NAC转录因子基因构成植物特有的一类基因家族,在植物的生长发育以及抗逆、抗病过程中发挥着重要的作用。膜结合的NAC转录因子（NTM1-Like,NTL）,是NAC家族中一类特殊的成员,可能在精细应答逆境刺激中发挥着重要的调控作用。但是,油菜（Brassica napus L.）中NAC转录因子如何调节ROS（Reactive oxygen species）来促进衰老,以及拟南芥中的跨膜转录因子怎样调控热休克蛋白（Heat Shock Protein,HSP）基因的表达以提高耐热性,类似的报道寥寥无几。本文通过对油菜BnaNTLx与拟南芥的NTLa转录因子基因,利用反向遗传学方法,进行了功能探究与调控机制的解析,旨在揭示它们在叶片衰老与耐热中的作用与分子机理。BnaNTLx编码的蛋白的羧基端具有单次跨膜结构域,是一个膜结合的NAC转录因子（MTF）。利用绿色荧光蛋白（Green Fluorescent Protein,GFP）报告基因,进行了亚细胞定位分析,发现全长形式的BnaNTLx定位于内质网膜上,而其去掉跨膜区的短截形式BnaNTLx-ΔTM定位在细胞核中。酵母转录活性测试和双荧光素酶报告系统检测都表明,BnaNTLx-ΔTM具有转录激活活性。将BnaNTLx在油菜原生质体中表达,在用内质网胁迫诱导剂衣霉素、二硫苏糖醇和氧化胁迫诱导剂过氧化氢处理后,BnaNTLx可移位入核。在自然衰老条件下,经过q RT-PCR分析表明,BnaNTLx在叶龄依赖的生长过程中,只有在晚期衰老阶段转录本上调。利用Ca MV35S启动子,将BnaNTLx和BnaNTLx-ΔTM分别在拟南芥中进行过表达,自然衰老表型分析发现,BnaNTLx-ΔTM拟南芥过表达株系可以加快衰老进程且促使活性氧ROS积累。进一步,通过q RT-PCR分析发现,在自然衰老条件下,BnaNTLx-ΔTM能够激活程序性细胞死亡（Programmed Cell Death,PCD）相关基因AtBFN1、At CEP1、AtαVPE、AtβVPE、AtγVPE,ROS相关基因At Rboh D以及叶片衰老相关基因AtNYE1、At SAG13和At SEN4的表达。双荧光素酶报告系统检测结果显示,BnaNTLx-ΔTM能够激活PCD相关基因AtBFN1、AtγVPE、AtδVPE的启动子活性;另外茉莉酸合成相关基因AtOPCL1、AtAOC3以及油菜的相关标志基因BnaZAT12、BnaBFN1、BnaαVPE、BnaβVPE、BnaγVPE的启动子活性也可以被BnaNTLx-ΔTM激活。体外电泳迁移滞后分析（EMSA）显示BnaNTLx-ΔTM与AtBFN1、AtγVPE、AtδVPE、AtOPCL1、AtAOC3、BnaZAT12、BnaBFN1、BnaαVPE、BnaβVPE以及BnaγVPE的启动子区的特定片段有明显结合。同时体内染色质免疫共沉淀结合定量PCR（Ch IP-q PCR）检测进一步证实了AtOPCL1、AtAOC3、AtBFN1、AtγVPE和AtδVPE可以作为BnaNTLx的下游靶标发挥作用。此外,根据前期初步结果,对拟南芥中的一个可能调控耐热性的跨膜NAC转录因子基因AtNTLa也进行了研究。将AtNTLa的GFP融合质粒转入拟南芥原生质体,分别用衣霉素、二硫苏糖醇、过氧化氢、37°C水浴处理,都可以观察到GFP-AtNTLa融合蛋白从膜定位变成核定位。之后,通过Dual LUC试验发现,AtNTLa-ΔTM可以激活At HSP90.1、At HSP101、At HSP70、At HSP70-2、At HSP21、At HSP17.6II、At Hsf B2A等热休克相关基因的启动子驱动的LUC的表达。通过PCR筛选,结合RT-PCR验证,鉴定了Atntla、Athsp90.1、Athsp101和Athsp70等一系列纯合的T-DNA插入突变体,为后续热胁迫相关实验以及遗传分析做准备。总而言之,油菜基因NTLx作为一个跨膜转录因子,可以正调控ROS的累积和叶片的自然衰老;同样的,跨膜转录因子AtNTLa可能通过调控热休克相关基因的表达来增强植物对高温的适应性。