【摘 要】
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苎麻是我国重要的韧皮纤维作物,苎麻纤维是重要工业原料,纤维织品出口创汇,纤维发育好坏与纤维可纺性及使用性能息息相关。研究纤维相关基因是培育新品种及创制优异种质资源的关键环节,随着分子生物学的发展,使得在常规育种的基础上,对纤维作物而言,利用这些基因的研究进行分子育种,对改良纤维品质具有重要意义。因此,培育苎麻纤维发育优异品质,有利于满足工业产品需求,又对创制优异种质资源具有重要意义。本试验为验证苎
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31671744）；
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苎麻是我国重要的韧皮纤维作物,苎麻纤维是重要工业原料,纤维织品出口创汇,纤维发育好坏与纤维可纺性及使用性能息息相关。研究纤维相关基因是培育新品种及创制优异种质资源的关键环节,随着分子生物学的发展,使得在常规育种的基础上,对纤维作物而言,利用这些基因的研究进行分子育种,对改良纤维品质具有重要意义。因此,培育苎麻纤维发育优异品质,有利于满足工业产品需求,又对创制优异种质资源具有重要意义。本试验为验证苎麻NAC基因功能,通过苎麻NAC基因家族生物信息学分析,对BnNAC29-2基因进行克隆,通过遗传转化模式植物拟南芥,分析转基因拟南芥性状,为后续利用NAC基因在转基因育种的工作中创建优异种质资源提供理论依据。本试验的主要研究成果如下:（1）本试验对苎麻NAC基因进行生物信息学分析,从苎麻基因组中鉴定到90个NAC基因家族成员,系统发育树分析结果表明同一苎麻NAC家族基因亚家族的成员具有相似的保守基序。结构域分析显示,90个苎麻NAC基因均包含一个高度保守的NAM结构域。染色体分析表明苎麻NAC基因在上呈随机不均匀分布,与其他物种染色体上的分布规律相似。（2）构建PBI121-BnNAC29-2-GFP重组载体,通过农杆菌介导法观察BnNAC29-2基因亚细胞位置,发现该基因定位在细胞核。11个苎麻NAC基因的组织表达特异性分析表明,BnNAC7-1、BnNAC22-2和BnNAC29-3在苎麻纤维发育成熟期起重要作用;BnNAC22-1、BnNAC29-2、BnNAC37-1和BnNAC72-2在苎麻纤维发育中期起重要作用;BnNAC7-2、BnNAC56-1、BnNAC73-3和BnNAC104-1在苎麻纤维发育早期起重要作用;BnNAC7-1、BnNAC7-2、BnNAC22-1、BnNAC37-2、BnNAC73-3、BnNAC104-1、BnNAC22-2、BnNAC29-2、BnNAC29-3、BnNAC56-1和BnNAC72-2可能是苎麻纤维发育候选基因,验证了苎麻BnNAC29-2基因可能参与次生壁细胞合成的结论。（3）转BnNAC29-2基因拟南芥表型观察,显示BnNAC29-2基因过表达拟南芥T2代植株长势更优,叶片宽大。可能是因为BnNAC29-2基因影响了生长素代谢途径所致。过表达拟南芥T2代植株木质部和韧皮部纤维增多,调控拟南芥次生壁发育核心基因At MYB46和At MYB83的表达量明显增加,推测BnNAC29-2基因通过调控At MYB46和At MYB83的表达来调控苎麻纤维发育。
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