草地早熟禾NAC基因鉴定及非生物胁迫下表达模式分析
2021-09-25朱瑞婷牛奎举张然马晖玲
草原与草坪 2021年4期
朱瑞婷,牛奎举,张然,马晖玲
(甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,甘肃省草业工程实验室,中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)
生存环境对植物生长具有重要影响[1],其中,干旱、高盐、低温、高温、重金属等是抑制植物生长发育的主要非生物胁迫因素。干旱胁迫会限制植物生长,改变植物渗透平衡[2]。重金属会破坏植物细胞中的蛋白质结构,产生有害物质[3]。盐胁迫会破坏质膜的完整性从而抑制植物生长[4]。高温胁迫会影响植物的生理代谢,对植物生长造成一定的损害[5]。在长期演变过程中,植物自身形成了一套复杂的防御系统来抵御不良环境的伤害,在这些防御方法中,转录因子家族在植物响应外界环境胁迫的转录调控中起到了关键作用[6]。
转录因子是一类通过与胁迫相关基因的特异顺式作用元件相结合从而激活或抑制靶基因转录的DNA结合蛋白,参与植物在非生物胁迫下的响应[7]。NAC家族是植物特有的一类转录因子,具有不同的生物学功能。NAC家族在N端具有保守的NAC结构域,大约有150个氨基酸,C端为高度变异的转录激活区[8]。其功能涉及植物生长发育、激素调控和胁迫响应等重要方面[9]。目前在很多植物中已经鉴定出大量NAC家族成员,如石榴(Punicagranatum)[10]、果梅(Prunusmume)[11]、苦荞(Tartarybuckwheat)[12]、西瓜(Citrulluslanatus)[13]等。不同物种间家族成员的数量与功能存在重要差异,但大量的NAC转录因子在非生物胁迫反应中起到调控作用[14-17]。如玉米(Zeamays)ZmNAC84在烟草中的过表达可增强耐……
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