煙草轉錄因子NtNAC080在非生物脅迫下的表達分析及功能鑒定

文利超 熊 濤 鄧智超 劉 濤 郭 存 李 偉 郭永峰

煙草轉錄因子在非生物脅迫下的表達分析及功能鑒定

文利超1,2熊 濤3鄧智超1,2劉 濤1,2郭 存4李 偉1,*郭永峰1,*

1中國農業科學院煙草研究所/ 煙草行業基因資源利用重點實驗室, 山東青島 266101;2中國農業科學院研究生院, 北京 100081;3湖北省煙草公司恩施州公司利川市分公司, 湖北恩施 445000;4云南省煙草公司昆明市公司石林分公司, 云南昆明 650000

NAC作為植物特有的轉錄因子, 廣泛參與植物生長發育、衰老及脅迫響應等生物學過程。為探究煙草在非生物脅迫響應中的功能, 利用qRT-PCR技術分析了不同脅迫處理下的表達模式, 結果表明,的表達受干旱、高鹽脅迫以及ABA、MeJA和SA激素的誘導; 以基因的敲除突變體及野生型(K326)煙株為材料, 分析敲除株系在高鹽和干旱脅迫下抗逆表型。試驗表明, 與野生型相比, 2個敲除株系的耐鹽抗旱能力均明顯增強; 干旱和鹽脅迫下敲除株系的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性以及可溶性蛋白、脯氨酸含量顯著高于野生型, 而丙二醛含量顯著低于野生型。相反地, 異源表達的轉基因擬南芥與野生型(Col-0)相比對鹽和干旱的耐受性明顯減弱。qRT-PCR分析發現在干旱和鹽處理后脅迫相關基因(、、等)在基因敲除株系中表達水平顯著高于野生型。以上結果表明,在煙草的非生物脅迫響應中起負調控作用, 這可能是通過調控抗氧化酶活性及脅迫相關基因的表達來實現的。

煙草;; ROS; 表達分析; 非生物脅迫

干旱和鹽脅迫一直以來都是農作物在生產過程中最常遇到的脅迫類型[1], 對農業及其他產業的正常運轉造成重大影響。……