辽宁碱蓬SINAC6、SINAC7基因克隆及功能分析

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NAC转录因子在植物的生长发育,抵抗干旱、高盐、低温、损伤、病毒,以及其它生理过程中起着重要的调控作用。  辽宁碱蓬是一种盐生植物,有大量的耐盐基因待研究。本论文以实验室前期获得的辽宁碱蓬的两个NAC转录因子(命名为SlNAC6、SlNAC7)的EST序列为对象,进行了基因克隆和功能研究。  RACE技术获得了SlNAC6、SlNAC7 cDNA全长序列,SlNAC6 cDNA1301 bp,GenBank登录号为KR002106,编码353个氨基酸,GenBank登录号为KR002106; SlNAC7cDNA1863bp,编码573个氨基酸,GenBank登录号为KR002107。多重序列比对及进化树分析表明,SlNAC6属于ONAC003亚家族, SlNAC7属于ANAC011亚家族。  实时定量PCR技术分析两个转录因子基因的表达特性。SlNA C6与SlNAC7在辽宁碱蓬的根、茎、叶中均有表达,叶中表达量较高。SlNAC6、SlNAC7响应盐、低温、干旱和ABA胁迫。  酵母单杂交分析结果显示,SlNAC6、SlNAC7及SlNAC6的C端、SlNAC7的C端均具有转录激活活性,而保守的N端均不具有转录激活活性。推测SlNAC6、SlNAC7是转录因子,转录激活域在C端。  基因枪转化法分别将SlNAC6-GFP、SlNAC7-GFP融合蛋白转化至洋葱表皮细胞,结果显示,SlNAC6-GFP、SlNAC7-GFP融合蛋白分布于细胞核、细胞质中,推测分布于细胞核中的SlNAC6、SlNAC7是转录因子,在核内行使转录因子的功能,分布于细胞质中的SlNAC6、SlNAC7可能具有其他功能。  蘸花法分别将SlNAC6与SlNAC7转化拟南芥,获得纯合的转基因拟南芥。对转基因拟南芥进行非生物胁迫处理,结果显示,SlNAC6与SlNAC7提高了转基因拟南芥对于盐、低温和干旱的耐受性。  对辽宁碱蓬非生物胁迫相关NAC转录因子的研究,不仅有助于理解植物抗逆机制,而且也将为抗逆作物培育奠定基础。
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