[目的]该研究为探究沙柳NAC034基因在逆境下的表达特性,以期为沙柳的抗逆育种提供应用依据.[方法]利用同源克隆方法获得SpsNAC034基因,进行生物信息学和组织特异性表达分析,通过模拟非生物胁迫(高温、低温、盐、干旱),研究该基因在4种逆境下的时间响应特性.[结果]SpsNAC034基因CDS序列长度为1797 bp,共编码598个氨基酸,属于不稳定亲水性蛋白,预测无跨膜结构、信号肽区域;预测其N端二级结构主要以延伸链为主,C端以无规则卷曲为主要结构;亚细胞定位预测其可能在细胞核中发挥作用;SpsA4C034基因具有NAC基因家族的典型结构域,属于NAC基因家族;氨基酸同源序列比对分析表明木本和草本植物存在分化差异;系统进化树表明SpsNAC034基因与杨柳科植物的同源NAC034基因的亲缘关系最近.SpsNAC034在沙柳根、茎、叶、花中均有表达,花中的表达量最高,幼嫩茎中表达最低;低温、高温、盐、干旱胁迫后SpsNAC034表达上调,在低温、高温以及干旱胁迫下,SpsNAC034在1～2 h处快速响应,显著高于对照,随后该基因表达降至对照水平.盐处理12 h后SpsNAC034表达迅速升高,48 h表达量达最高,均显著高于对照.[结论]成功克隆SpsNAC034基因,SpsNAC034在沙柳对非生物胁迫的响应中起重要作用.本研究为探究沙柳NAC转录因子家族参与环境胁迫反应奠定了基础,对未来沙柳的抗逆分子育种具有重要的参考价值.

沙柳;NAC;基因克隆;非生物胁迫

杨海峰;张新乾;于兴旺;郝璞;樊俐娇;王树森;于凤强;阿拉腾苏和

内蒙古农业大学林学院,呼和浩特 010000;内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司,呼和浩特 010000;内蒙古农业大学沙漠治理学院,呼和浩特 010000;鄂尔多斯林业和草原事业发展中心,内蒙古鄂尔多斯 017000;鄂尔多斯造林总场,内蒙古鄂尔多斯 017000

西南农业学报

[1]杨海峰;张新乾;于兴旺;郝璞;樊俐娇;王树森;于凤强;阿拉腾苏和-.沙柳SpsNAC034基因克隆及多种逆境表达分析)[J].西南农业学报,2022(07):1509-1519

SpsNAC034,NAC034,SpsA4C034

沙柳,基因克隆,逆境,表达分析,表达特性,抗逆,同源克隆,组织特异性,特异性表达,非生物胁迫,时间响应,响应特性,CDS,bp,定亲,亲水性,膜结构,信号肽,二级结构,无规则,卷曲,主要结构,亚细胞定位,定位预测,细胞核,基因家族,结构域,序列比对,比对分析,木本,草本植物,系统进化树,杨柳科,亲缘关系,幼嫩,嫩茎,干旱胁迫,快速响应,盐处理,家族参与,环境胁迫,胁迫反应,分子育种

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