過表達和敲除NtabNAC087基因對煙草響應干旱脅迫的影響

王世澤 劉 杰 楊志曉 曹領改 劉 勇， 宗 儀林小虎 余世洲，

（1河北科技師范學院農學與生物科技學院，河北 秦皇島 066004； 2貴州省煙草科學研究院，貴州 貴陽 550081；3河南農業大學煙草學院，河南 鄭州 450002； 4江蘇中煙工業有限責任公司，江蘇 南京 210000）

干旱是抑制作物生長、發育和產量的主要非生物脅迫之一［1］。作物遭受干旱脅迫后生長受到抑制，可導致作物減產乃至絕收［2］。前人通過對擬南芥（Arabidopsis thaliana）和水稻（Oryza sativaL.）NAC 基因家族進行綜合分析發現，按照蛋白結構相似度和進化關系，可以將NAC 基因劃分為兩大類，共18 個亞組［3］。其中AtNAC3 和ATAF 亞組基因多被報道與干旱、鹽害、冷害等逆境脅迫應答相關［4］。除了這兩個亞組基因，NAP、NAM 和OsNAC3亞組也有少數基因具有響應逆境脅迫的功能［5］。

Tran 等［6］利用基因表達譜芯片發現，擬南芥AtNAC3 亞組成員基因ANAC019、ANAC055和ANAC072/RD26遭受干旱或鹽脅迫后，基因表達顯著上調，且構建的過表達植株在干旱脅迫下表現出抗旱性，證實了上述3 個基因能夠響應干旱或鹽脅迫。隨后NAC 基因家族AtNAC3亞組成員基因或同源基因在多個物種中被證實具有抵御干旱脅迫的功能。如在玉米（Zea maysL.）中過表達ZmNAC49基因，能夠影響氣孔發育，降低氣孔密度，從而提高玉米的耐旱性［7］。通過在擬南芥中異源表達玉米ZmSNAC13基因能夠顯著提高擬南芥植株的耐旱性［8］。在小麥（Triticum aestivumL.）中，通過正向遺傳學和基因調控網絡分析，發掘出小麥干旱響應基因TaSNAC8-6A，且證實了其具有抗旱功能［9］。在茄科物種NAC 基因家族相關研究中，證實了過表達馬鈴薯（Solanum tuberosum）StNAC053和番茄（Solanum lycopersicum）SlNAC6基因，可使植株對干旱脅迫處理的耐受性顯著提高，同時維持較低的水分損失率和氧化損傷程度，以及較高的脯氨酸含量和抗氧化酶活性［10］。……