周丽霞,曹红星

(中国热带农业科学院 椰子研究所/海南省热带油料作物生物学重点实验室,海南 文昌 571339)

当植物受到低温、干旱及盐碱等非生物逆境胁迫时,细胞会发生一系列的基因调控,产生一系列的逆境响应机制来适应逆境[1]。转录因子在基因调控过程中起到效应基因开关的作用,常见的转录因子,如WRKY、AP2、bZIP及NAC等[2-4],都在植物逆境响应过程中发挥调控作用,其中,NAC转录因子广泛参与植物对逆境的响应过程。NAC转录因子的N端存在1个比较保守的NAC结构域,其C端有1个转录调控结构域,当接收到逆境胁迫信号后,NAC通过转录调控结构域来调控下游基因的表达[5]。

NAC转录因子最初是从矮牵牛分生组织中分离出来的[6],当缺少该基因时,叶片无法正常发育。近年来,随着对NAC转录因子调控功能的不断挖掘,发现NAC在植物生长发育、代谢衰老、植物对抗生物及非生物胁迫等多方面都起到表达调控的作用,如Kusano等[7]研究发现NAC在水稻根、茎和花的发育早期及水稻成熟韧皮部的维管束组织中均有所表达。Guo等[8]研究发现AtNAC基因在衰老叶片中的表达量上调,且过表达的AtNAC基因会加速叶片的衰老。Zhang等[9]发现当水稻受稻瘟菌侵染后,28个OsNAC基因的表达量上调,19个OsNAC基因的表达量下调。Ochiai等[10]在水稻中筛选出1个NAC基因Boronexcesstolerant1,该基因可以负调控水稻的耐硼毒性。Yokotani[11]发现水稻中至少有5个NAC基因在干旱及盐胁迫中的表达量上调,SNAC1基因的过量表达会促进水稻叶片气孔的关闭,减少水分流失,提高抗旱能力。Xue等[12]通过转基因克隆小麦的TaNAC基因,发现该基因在干旱和低温胁迫下的表达量上调,以提高小麦对环境的抗逆性。……