马缨杜鹃RdNAC72 基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

周平 王洪飞 韦云凤 胡晓玉 周玉梅 王孝敬

摘要： NAC 转录因子在植物生长发育和逆境胁迫中起着重要作用，然而，马缨杜鹃RdNAC72 基因是否参与调控高温胁迫响应的机制尚未见报道。为了研究RdNAC72 基因与高温胁迫的 相关性及其潜在的调控机制，该研究对马缨杜鹃RdNAC72 基因CDS 序列进行引物设计，通 过PCR 技术克隆RdNAC72 基因全长编码序列。通过生物信息学对基因的结构、功能和蛋白 理化性质等进行分析和预测，并利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对该基因在高温胁迫下 的时空表达特征及在ABA 胁迫下的表达模式进行分析。结果表明：（1）该基因全长1 005 bp，编码334 个氨基酸，相对分子量为37.415 kDa。亚细胞定位显示RdNAC72 蛋白定位于 细胞核。（2）多序列比对及系统发育分析表明，RdNAC72 与圆叶杜鹃的RwNAC72 亲缘关 系最近，顺式作用元件分析发现该基因启动子区具有参与激素、光响应、厌氧响应、低温和 热应激响应元件。（3）高温胁迫可诱导RdNAC72 表达且具有时空表达特异性，高温胁迫 处理3 d 时叶片中的RdNAC72 相对表达量显著上调了31.16 倍，但茎和根中该基因没有显 著变化，高温胁迫处理6 d 时，根、茎、叶中的RdNAC72 相对表达量均显著上调，其中叶 片最高，显著上调了61.56 倍，其次是茎，显著上调了50.14 倍，根中则显著上调了17.42 倍；此外，还发现ABA 可诱导RdNAC72 表达。（4）RT-qPCR 结果显示RdHSP17.2 与RdNAC72 基因有协同的表达模式，且RdHSP17.2 启动子区含有多个NAC 识别基序CATGTG 和核心 结合序列CACG，推测RdHSP17.2 可能是RdNAC72 的下游靶基因。该研究丰富了逆境胁迫 下NAC 转录因子的生物学功能，并可为今后该植物的遗传育种提供依据。

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