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日本结缕草ZjNAC1的克隆、转录激活活性、亚细胞定位及表达分析 预览
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作者 滕珂 姜红岩 +4 位作者 张蕊 檀鹏辉 岳跃森 范希峰 武菊英 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期1-8,共8页
采用RACE技术从日本结缕草中克隆得到ZjNAC1转录因子(GenBank No. MH428376),其开放阅读框为945bp,编码314个氨基酸。ZjNAC1编码的蛋白在N端有1个典型的NAM保守结构域,属于NAC转录因子家族。通过染色体步移的方法,获得ZjNAC1基因ATG上游... 采用RACE技术从日本结缕草中克隆得到ZjNAC1转录因子(GenBank No. MH428376),其开放阅读框为945bp,编码314个氨基酸。ZjNAC1编码的蛋白在N端有1个典型的NAM保守结构域,属于NAC转录因子家族。通过染色体步移的方法,获得ZjNAC1基因ATG上游1635bp序列,分析发现其包含响应脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)及逆境胁迫的作用元件。构建pGBKT7-ZjNAC1载体,转化Y2HGold酵母感受态细胞,发现ZjNAC1具有转录激活活性。农杆菌介导的35S-ZjNAC1-YFP载体注射本生烟草叶片瞬时表达结果显示,ZjNAC1定位于细胞核。实时荧光定量结果表明,ZjNAC1在日本结缕草根中表达量最高;此外,ZjNAC1的表达受10μmol/L MeJA和20%PEG4000处理的诱导,但受200μmol/L乙烯(ET)、10μmol/L ABA和300mmol/L NaCl处理的抑制。 展开更多
关键词 日本结缕草 NAC转录因子 转录激活 亚细胞定位 表达分析
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哈氏黄瓜NAC转录因子的鉴定及低温表达分析
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作者 赵艳青 杜建厂 +2 位作者 王盼乔 秦晓东 陈劲枫 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1303-1319,共17页
以哈氏黄瓜(Cucumis sativus var. hardwickii)为试验材料,基于全基因组测序结果,利用生物信息学分析方法,鉴定获得77个NAC转录因子,其结构高度保守,序列长度在151~653个氨基酸之间,在7条染色体中呈非均匀分布;理论等电点在4.54~9.10之... 以哈氏黄瓜(Cucumis sativus var. hardwickii)为试验材料,基于全基因组测序结果,利用生物信息学分析方法,鉴定获得77个NAC转录因子,其结构高度保守,序列长度在151~653个氨基酸之间,在7条染色体中呈非均匀分布;理论等电点在4.54~9.10之间;大部分转录因子定位在细胞核和细胞质膜上;系统发生分析显示所有NAC转录因子聚类为6个亚家族,其中亚家族Ⅲ序列结构较为多样性;进化分析发现NAC转录因子存在片段重复和串联重复等复制模式,没有发生近代的全基因组复制事件,并在进化过程中受到纯化选择作用;NAC转录因子基因在哈氏黄瓜幼苗根中表达量最高,其次为雌花和叶片;荧光定量分析发现,低温处理下,检测的15个NAC基因中有12个显著上调表达,3个下调表达,并存在一组表达量差异明显的HdNAC32–Hd ANC47片段复制基因对。由此可知NAC转录因子在受低温胁迫的哈氏黄瓜中发挥重要的转录调控作用。 展开更多
关键词 黄瓜 哈氏黄瓜 NAC转录因子 低温胁迫 基因表达
越橘VcNAC072克隆及其促进花青素积累的功能分析 预览
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作者 宋杨 刘红弟 +2 位作者 王海波 张红军 刘凤之 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期503-511,共9页
【目的】分离越橘VcNAC072(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子,分析其表达模式并探讨其在调控花青素合成过程中的功能,为进一步研究越橘花青素积累的调控机理提供理论基础。【方法】以‘公爵’越橘(Vaccinium corymbosum ‘Duke’)为试材,克隆V... 【目的】分离越橘VcNAC072(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子,分析其表达模式并探讨其在调控花青素合成过程中的功能,为进一步研究越橘花青素积累的调控机理提供理论基础。【方法】以‘公爵’越橘(Vaccinium corymbosum ‘Duke’)为试材,克隆VcNAC072。通过农杆菌介导法获得转基因拟南芥,比较转基因和野生型拟南芥花青素积累的差异。利用酵母单杂交和瞬时表达试验,分析VcNAC072对MYB转录因子AtPAP1的转录调控。【结果】克隆获得越橘VcNAC072,该基因CDS为1 032 bp,编码含有343个氨基酸的蛋白质,含有1个保守的NAC结构域。表达分析显示,该基因在不同发育阶段的果实中均可表达,但表达差异明显,在粉色和蓝色果实中表达量较高,在绿色果实中表达量最低。随着VcNAC072表达的升高,果实中花青素含量呈递增的趋势。分析AtPAP1启动子序列,发现其序列中包含NAC转录因子的结合位点。酵母单杂交和烟草瞬时表达试验结果表明,VcNAC072可与AtPAP1的启动子相互作用,并激活其表达。在野生型拟南芥中异位表达VcNAC072,其种子中花青素积累量显著高于野生型。【结论】推测VcNAC072在越橘果实中正向调节花青素的积累。 展开更多
关键词 越橘 NAC转录因子 花青素 表达分析 功能鉴定
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日本结缕草ZjNAC2基因的克隆、亚细胞定位及表达分析 预览
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作者 姜红岩 张蕊 +3 位作者 滕珂 檀鹏辉 刘凌云 尹淑霞 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第6期1553-1562,共10页
NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)是植物所特有的最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应非生物胁迫等方面发挥着重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNAends,RACE)从日本结缕草(Zoysiajaponica)中克隆... NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)是植物所特有的最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应非生物胁迫等方面发挥着重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNAends,RACE)从日本结缕草(Zoysiajaponica)中克隆获得了ZjNAC2基因(GenBank登录号为MH580281),其编码区序列长1110bp,编码369个氨基酸。保守结构域分析显示,ZjNAC2编码蛋白在N端有一个典型的NAM结构域,表明ZjNAC2属于NAC转录因子家族。同时通过染色体步移的方法获得其启动子序列1574bp,通过作用元件分析发现该启动子上有ABA、非生物胁迫等多个不同的响应元件。亚细胞定位结果显示,ZjNAC2定位于细胞核。荧光定量分析表明,ZjNAC2在根中的表达量最高,并且在衰老叶片中表达量显著高于幼嫩叶片;此外ZjNAC2的表达受200μmol·L^-1ET、10μmol·L^-1MeJA、10μmol·L^-1ABA和20%PEG4000的抑制,但受300mmol·L^-1NaCl处理的诱导。本研究表明ZjNAC2转录因子可能参与多种信号转导途径,这为进一步深入研究ZjNAC2的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 日本结缕草 NAC转录因子 亚细胞定位 表达分析
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普通烟草NtNAC072基因的克隆、鉴定及表达模式分析 预览
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作者 李晓旭 郭存 +4 位作者 刘成 李虹 李伟 蒋勋 郭永峰 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期10-17,共8页
NAC转录因子是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育、衰老及生物或非生物胁迫中发挥着重要的调控作用。为明确烟草转录因子NtNAC072的生物学功能,在普通烟草中克隆了NtNAC072基因,利用生物信息学分析结合亚细胞定位和转录激活实验对... NAC转录因子是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育、衰老及生物或非生物胁迫中发挥着重要的调控作用。为明确烟草转录因子NtNAC072的生物学功能,在普通烟草中克隆了NtNAC072基因,利用生物信息学分析结合亚细胞定位和转录激活实验对该基因功能进行初步鉴定,并通过实时荧光定量PCR方法研究基因的表达模式。结果表明,NtNAC072转录因子N端有典型的NAC结构域并且较为保守;进化分析表明,普通烟草中NtNAC072与拟南芥AtNAC072同源;亚细胞定位和转录激活实验结果表明,NtNAC072定位于细胞核中并具有转录激活活性;表达模式分析发现,NtNAC072基因表达具有特异性,其在衰老叶片中表达量较高并且受干旱胁迫、盐胁迫、脱落酸处理诱导。因此,作为NAC型转录因子NtNAC072可能在烟草叶片衰老、落黄以及非生物逆境应答中发挥着重要的调控作用。 展开更多
关键词 烟草 NAC转录因子 叶片衰老 非生物胁迫
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‘云香’水仙NtNAC1基因的克隆及功能分析 预览
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作者 肖瑶宇 李琳 +2 位作者 李全超 刘洋 陈晓静 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期913-921,共9页
本研究利用RT-PCR技术从‘云香’水仙的根中克隆得到了NtNAC1基因,并通过qRT-PCR技术分析了该基因的时空表达模式以及在逆境和逆境相关激素处理下的表达变化,结合分析过表达该基因的转基因烟草植株的表现等解析了该基因的功能。结果显示... 本研究利用RT-PCR技术从‘云香’水仙的根中克隆得到了NtNAC1基因,并通过qRT-PCR技术分析了该基因的时空表达模式以及在逆境和逆境相关激素处理下的表达变化,结合分析过表达该基因的转基因烟草植株的表现等解析了该基因的功能。结果显示:NtNAC1基因全长1083 bp,其ORF为918 bp,编码306个氨基酸,N端含有NAM保守结构域,聚分在SNAC1亚组,与香蕉MusaSNAC1、小麦TaNAC47亲缘关系较近。实时荧光定量分析显示,NtNAC1的表达水平随花器官花瓣和副冠的发育呈先上升后下降趋势,始花期达到峰值;NtNAC1在根和叶中高表达,受ABA、MeJA、SA、H2O2、NaCl、PEG诱导上调,推测该基因可能参与‘云香’水仙花器官的形态建成及响应非生物胁迫。进一步构建表达载体转化烟草,获得9株转基因植株。在高盐和干旱胁迫处理下,转基因植株根系发达、长势更好、存活率高,表明水仙NtNAC1过表达能提高烟草对高盐、干旱的耐受性,在抗逆中起正向调控作用,可作为提高水仙抗性的优良遗传基因资源。 展开更多
关键词 '云香’水仙 NAC转录因子 非生物胁迫 功能分析
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梭梭HaNAC2的表达分析和抗逆功能鉴定 预览
7
作者 宗兴风 刘栓栓 +4 位作者 刘豪 姚正培 王波 任燕萍 张桦 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1317-1325,共9页
NAC是植物特有的转录因子家族之一,具有高度保守的NAC结构域,在植物生长发育和胁迫应答等过程中发挥着重要的调节功能.利用qRTGPCR技术对梭梭HaNAC2在不同胁迫处理下的表达模式进行分析,并通过叶盘法转化烟草,在干旱、高温及高盐胁迫处... NAC是植物特有的转录因子家族之一,具有高度保守的NAC结构域,在植物生长发育和胁迫应答等过程中发挥着重要的调节功能.利用qRTGPCR技术对梭梭HaNAC2在不同胁迫处理下的表达模式进行分析,并通过叶盘法转化烟草,在干旱、高温及高盐胁迫处理下对转HaNAC2基因烟草进行抗逆性分析.结果表明HaNAC2可响应模拟地表高温、模拟干旱、高盐胁迫,以及植物生长素(IAA)、脱落酸(ABA)处理,过表达HaNAC2的转基因烟草在干旱、高温及高盐胁迫处理下具有更强的抗旱性、耐热性和耐盐性. 展开更多
关键词 NAC转录因子 梭梭 表达分析 抗逆性
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13个苹果NAC转录因子基因的克隆与表达分析
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作者 李慧峰 董庆龙 +1 位作者 赵强 冉昆 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1041-1051,共11页
利用同源比对和RT-PCR技术,从紫弘富士苹果(Malus domestica (Suckow)Borkh.‘Zihong Fuji’)中克隆了13个NAC转录因子基因:MdNAC40~45,MdNAC47~53(GenBank登录号为MG099877~MG099882,MG099884~MG099890)。序列分析表明,其开放阅读框(OR... 利用同源比对和RT-PCR技术,从紫弘富士苹果(Malus domestica (Suckow)Borkh.‘Zihong Fuji’)中克隆了13个NAC转录因子基因:MdNAC40~45,MdNAC47~53(GenBank登录号为MG099877~MG099882,MG099884~MG099890)。序列分析表明,其开放阅读框(ORF,open reading frame)分别为1470 bp、1065 bp、912 bp、885 bp、948 bp、1041 bp、1182 bp、639 bp、705 bp、1830 bp、1980 bp、747 bp和1137 bp。进化分析表明,MdNAC41属于AtNAC3组,MdNAC40、MdNAC42~43和MdNAC45~53属于NAM组,MdNAC44属于VND组。亚细胞定位预测结果显示,MdNAC40~45、MdNAC47~50和MdNAC52~53可能定位于细胞核中;MdNAC51可能定位在细胞质或细胞核中。Array结果显示,13个MdNAC基因在16个被检测组织中均有不同程度的相对表达水平。RNA-seq结果显示,MdNAC43、MdNAC45、MdNAC47、MdNAC49和MdNAC51的表达明显受斑点落叶病菌(AAAP,Alternaria alternata apple pathotype)侵染的诱导。实时荧光定量PCR分析表明,在150 mmol/L NaCl处理下,嘎啦组培苗中MdNAC45、MdNAC47和MdNAC52的转录水平受到诱导,而MdNAC40、MdNAC48和MdNAC51的转录水平下调;在300 mmol/L甘露醇处理下,MdNAC50转录水平受到诱导,MdNAC41转录水平下调。这表明MdNAC基因多呈组成型表达,并受斑点落叶病菌(AAAP)、NaCl和甘露醇诱导或下调,可能参与调控苹果生长发育和逆境胁迫等过程。 展开更多
关键词 苹果 NAC转录因子 基因克隆 序列分析 表达分析
陆地棉NAC转录因子基因GhSNAC1的克隆及其抗旱耐盐分析
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作者 王立国 傅明川 +2 位作者 李浩 刘任重 柳展基 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期571-580,共10页
NAC (NAM/ATAF/CUC)家族是植物中特有的一类转录因子,其功能涉及植物生长发育调控、激素信号转导、逆境胁迫响应等重要生理过程。本研究利用反转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR)技术从陆地棉(Gossypium hirsutum)中克隆了1... NAC (NAM/ATAF/CUC)家族是植物中特有的一类转录因子,其功能涉及植物生长发育调控、激素信号转导、逆境胁迫响应等重要生理过程。本研究利用反转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR)技术从陆地棉(Gossypium hirsutum)中克隆了1个逆境胁迫响应(stress-responsive) NAC类转录因子基因,命名为GhSNAC1 (GenBank No. KU759894)。该基因长度为1 104 bp,预测编码蛋白含有299个氨基酸,分子量为33.9 kD,等电点为6.18。蛋白序列分析表明,GhSNAC1具有典型的NAC转录因子特征,N端含有保守的NAC结构域。进化分析表明,GhSNAC1与拟南芥(Arabidopsis thaliana) ATAF1 (Arabidopsis transcription activation factor 1)高度相似。qRT-PCR结果显示,GhSNAC1受到干旱、高盐、低温和黄萎病菌(Verticillium dahliae)胁迫诱导,提示该基因可能参与生物和非生物胁迫响应。在烟草(Nicotiana tabacum)中过表达GhSNAC1,分析干旱或盐胁迫条件下转基因和野生型烟草株系种子的萌发率和幼苗生长差异,实验结果显示,在100 mmol/L NaCl或200 mmol/L甘露醇胁迫下,野生型烟草的种子萌发受到明显抑制,萌发率低于50%,而转基因株系显著优于野生型,其种子萌发率均在80%以上;野生型烟草幼苗弱小,而转基因株系长势强,其单株鲜重和根长分别是野生型的2倍和1.5倍以上。上述结果表明,过表达GhSNAC1可显著提高转基因烟草的抗旱耐盐能力。本研究为深入探究GhSNAC1抗旱耐盐的分子机制提供了基础资料。 展开更多
关键词 棉花 NAC转录因子 干旱 盐胁迫 过表达分析
小麦TaNAM三个部分同源基因的特征及其对渗透胁迫的响应
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作者 张琳 王瀑童 +6 位作者 常亚南 李梦园 袁晓波 樊亚栋 尹钧 孟凡荣 李永春 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1102-1111,共10页
干旱是限制小麦持续高产稳产的主要逆境因子,本研究克隆了受干旱胁迫诱导的小麦NAC转录因子的3个部分同源基因Ta NAM-5AL、TaNAM-5BL和Ta NAM-5DL,结果表明,在cDNA编码区A、B和D基因组间存在SNP和InDel变异,但内含子和启动子区域基因组... 干旱是限制小麦持续高产稳产的主要逆境因子,本研究克隆了受干旱胁迫诱导的小麦NAC转录因子的3个部分同源基因Ta NAM-5AL、TaNAM-5BL和Ta NAM-5DL,结果表明,在cDNA编码区A、B和D基因组间存在SNP和InDel变异,但内含子和启动子区域基因组之间差异较大。蛋白特性分析显示,其均有典型NAC结构域,其中A、C、D亚结构域高度保守,而B和E亚结构域保守性不强。蛋白质高级结构分析显示,TaNAM蛋白可形成由2个α螺旋和9个β折叠组成的半桶状结构,2个TaNAM单体通过N端互作形成1个夹子状二聚体。时空表达特性分析表明,3个部分同源基因在根系中表达量最高,叶片和茎干中的表达量较低。在小麦籽粒萌发过程中,随着胚及幼芽的萌发TaNAM-5DL的表达量逐渐上调;在籽粒形成过程中,TaNAM-5BL在5 DAP时表达量很高,而TaNAM-5AL和TaNAM-5DL在30 DAP时表达量最高。在叶片和根系中,3个部分同源基因均受水分胁迫的诱导而上调表达,且根系中的响应速度显著快于叶片。在盐胁迫条件下,叶片中3个部分同源基因均受胁迫诱导而上调表达,而根系中仅TaNAM-5AL受胁迫诱导而持续上调表达。进一步分析发现,3个部分同源基因属于依赖ABA的调控通路。上述结果表明TaNAM的3个部分同源基因在胁迫和发育调控中发挥着不同的功能。 展开更多
关键词 小麦 NAC转录因子 渗透胁迫 基因表达
大麦转录因子基因HvNAC1的克隆及功能初探 预览
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作者 董帅 阚金红 +1 位作者 杨平 冯宗云 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期379-386,共8页
NAC转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育及植物参与生物与非生物胁迫过程中起重要作用。本研究通过分析感染大麦温和花叶病毒(Barley mild mosaic virus,BaMMV)的大麦转录组测序结果,获得表达上调的基因 HORVU... NAC转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育及植物参与生物与非生物胁迫过程中起重要作用。本研究通过分析感染大麦温和花叶病毒(Barley mild mosaic virus,BaMMV)的大麦转录组测序结果,获得表达上调的基因 HORVU5Hr1G011650,基因注释为 HvNAC1。通过生物信息学分析发现该基因全长915 bp,编码304个氨基酸,分子量为33.3 kDa,理论等电点为9.21,在14~141位氨基酸之间含有NAC转录因子家族保守结构域。系统进化分析发现,该基因与小麦、拟南芥中的NAC转录因子同源性较高。组织表达分析发现,该基因在大麦的不同生长时期均有表达,在结实后期和外颖壳中表达量较高。农杆菌介导的烟草亚细胞定位实验表明,该基因定位于细胞核中。在酵母实验中,发现 HvNAC1具有完整的转录因子活性。 展开更多
关键词 NAC转录因子 HvNAC1 组织表达分析 亚细胞定位
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青杄转录因子PwNAC30及其启动子序列的克隆与表达分析 预览
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作者 梁珂豪 孙永江 +1 位作者 袁义杭 张凌云 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-23,共12页
该研究以青杄(Picea wilsonii)为实验材料,通过PCR从青杄的cDNA文库中克隆得到一个NAC转录因子,命名为PwNAC30。生物信息学分析显示,PwNAC30开放阅读框1179bp,共编码392个氨基酸,在其N端存在保守的NAM(no apical meristem)结构域,可分为... 该研究以青杄(Picea wilsonii)为实验材料,通过PCR从青杄的cDNA文库中克隆得到一个NAC转录因子,命名为PwNAC30。生物信息学分析显示,PwNAC30开放阅读框1179bp,共编码392个氨基酸,在其N端存在保守的NAM(no apical meristem)结构域,可分为A~E等5个亚结构域。多序列对比和系统进化树分析显示,PwNAC30蛋白与同为云杉属的北美云杉(Picea sitchensis)聚为一类。启动子克隆分析显示,PwNAC30基因启动子上存在脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、TC-rich repeats等激素和逆境响应元件,在GA、ABA、MeJA、低温、干旱、盐的处理下,其启动子活性均明显增强。荧光定量PCR分析表明,PwNAC30在球果中的表达量最高,而在花粉和种子中的表达量最低。PwNAC30对于盐、干旱、低温、ABA、MeJA、GA处理均有响应,尤其对盐、干旱、MeJA的响应最为显著。亚细胞定位结果显示,PwNAC30蛋白定位于细胞核与细胞质,主要定位于细胞核中。酵母单杂及双杂结果表明,PwNAC30蛋白的全长和N端没有转录激活活性,而C端有转录激活活性,且PwNAC30自身能形成同源二聚体。研究表明,青杄PwNAC30基因可以作为一个转录因子发挥作用,其转录激活活性在C端,且自身能够形成同源二聚体结构;PwNAC30基因广泛参与了ABA、GA、MeJA等激素的信号通路,并对盐、干旱、低温处理有响应。 展开更多
关键词 青杄 NAC转录因子 启动子 激素 逆境响应
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植物NAC转录因子的研究进展 预览
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作者 王芳 孙立娇 +2 位作者 赵晓宇 王婕婉 宋兴舜 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期88-93,共6页
NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)蛋白家族是植物特异性转录因子超家族,广泛存在于多样的植物中。大多数NAC蛋白具有保守的DNA结合结构域,其大约150个氨基酸位于蛋白质的N末端,并且在C末端区域具有高度可变的转录调节区域。该类家族基因在多个... NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)蛋白家族是植物特异性转录因子超家族,广泛存在于多样的植物中。大多数NAC蛋白具有保守的DNA结合结构域,其大约150个氨基酸位于蛋白质的N末端,并且在C末端区域具有高度可变的转录调节区域。该类家族基因在多个生物过程中发挥关键作用,如植物生长、发育和应激反应网络。因此,NAC转录因子被持续关注。近年来,尤其是近5年来对NAC的家族成员的功能研究获取了突破性的发现。总结NAC转录因子的最新研究进展,旨在为植物的遗传改良和育种提供参考。 展开更多
关键词 NAC转录因子 生长发育 胁迫 功能
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刚毛柽柳NAC24基因的表达及抗逆功能分析 预览
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作者 卢惠君 李子义 +5 位作者 梁瀚予 岳远志 周天畅 杨玉璋 王玉成 及晓宇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期54-63,共10页
【目的】NAC类转录因子是植物特有的最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的生长发育过程,并在植物响应盐、干旱等多种非生物胁迫的过程中发挥至关重要的调控作用。本研究拟从盐生木本植物刚毛柽柳中克隆获得一个NAC转录因子基因,研究... 【目的】NAC类转录因子是植物特有的最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的生长发育过程,并在植物响应盐、干旱等多种非生物胁迫的过程中发挥至关重要的调控作用。本研究拟从盐生木本植物刚毛柽柳中克隆获得一个NAC转录因子基因,研究该基因的耐盐、抗旱功能,以期为研究木本植物NAC转录因子的抗逆分子机制奠定理论基础。【方法】在刚毛柽柳Na HCO3胁迫转录组数据库中筛选获得一个NAC转录因子基因,将其命名为Th NAC24(Gen Bank登陆号:KF031949)。利用生物信息学工具将其与其他9个物种的NAC蛋白进行多序列比对,与拟南芥105个NAC蛋白进行进化树分析。分别用300 mmol·L-1Na Cl和400 mmol·L-1甘露醇对刚毛柽柳进行胁迫,在胁迫6、12、24和48 h后分别取刚毛柽柳根及叶组织。通过实时荧光定量RT-PCR(q RT-PCR)技术分析盐、干旱胁迫下Th NAC24基因在不同胁迫时间点及不同组织的表达情况,初步鉴定其是否响应盐、干旱胁迫。为进一步研究Th NAC24基因的抗逆功能,分别构建植物过表达(p ROKⅡ-Th NAC24)及抑制表达(p FGC5941-ThNAC24)载体。利用农杆菌介导的高效瞬时遗传转化体系获得Th NAC24基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(IE)及对照(Control)刚毛柽柳植株。在盐、干旱胁迫下分析比较了Th NAC24基因瞬时过表达、抑制表达及对照刚毛柽柳植株的二氨基联苯胺(DAB)和氯化硝基四氮唑蓝(NBT)染色情况,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,及电解质渗透率、失水率及丙二醛(MDA)含量,鉴定Th NAC24基因的耐盐、抗旱功能。【结果】Th NAC24基因的开放阅读框为1 023 bp,编码340个氨基酸。多序列比对结果显示Th NAC24在N端的氨基酸序列相似度比较高,具有NAC家族的序列特征;系统进化树分析结果显示Th NAC24与ANAC103和ANAC082的亲缘关系较近。q RT-PCR结果显示:盐胁迫下,Th NAC24基因上调表达,在根组织中� 展开更多
关键词 刚毛柽柳 NAC转录因子 基因表达 耐盐 抗旱
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生姜转录因子基因ZoNAC17的克隆与表达分析 预览
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作者 陈美伶 姜玉松 《广东农业科学》 CAS 2018年第6期30-35,173共7页
NAC类转录因子在植物逆境胁迫应答过程中具有极其重要的作用。为进一步探索NAC转录因子的结构与功能,基于生姜转录组数据库,利用RT-PCR法克隆生姜转录因子基因ZoNAC17,采用数字表达谱分析生姜不同组织的ZoNAC17表达图谱。序列分析结果显... NAC类转录因子在植物逆境胁迫应答过程中具有极其重要的作用。为进一步探索NAC转录因子的结构与功能,基于生姜转录组数据库,利用RT-PCR法克隆生姜转录因子基因ZoNAC17,采用数字表达谱分析生姜不同组织的ZoNAC17表达图谱。序列分析结果显示,生姜ZoNAC17基因的ORF长度为1 815 bp,编码604个氨基酸残基,分子量为67.52 k D;转录因子ZoNAC17等电点为4.59,不存在信号肽,为跨膜蛋白,亚细胞定位于细胞核。系统进化树分析表明,生姜ZoNAC17与小果野蕉MaNAC17基因亲缘关系最近。数字表达谱结果表明,ZoNAC17在生姜不同组织中均有较强表达,在成熟组织中的表达量为地上茎〉叶片〉根茎。在生姜根茎的发育过程中,ZoNAC17表达量先增加,后逐渐减少,且在生长约3个月的发育期表达量最高。 展开更多
关键词 生姜 NAC转录因子 基因克隆 数字表达谱 表达分析
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玉米NAC转录因子基因ZmNAM的克隆及表达分析 预览 被引量:2
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作者 林婕 于永涛 +1 位作者 马三梅 胡建广 《核农学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期864-874,共11页
为探究候选基因ZmNAM的功能,本研究从甜玉米自交系1132及其变异系704中克隆得到该基因。生物信息学分析表明,ZmNAM的c DNA长度为1 548 bp,开放阅读框(ORF)为1 302 bp,编码一个由433个氨基酸残基组成的蛋白,蛋白具有亲水性,N-末端具有... 为探究候选基因ZmNAM的功能,本研究从甜玉米自交系1132及其变异系704中克隆得到该基因。生物信息学分析表明,ZmNAM的c DNA长度为1 548 bp,开放阅读框(ORF)为1 302 bp,编码一个由433个氨基酸残基组成的蛋白,蛋白具有亲水性,N-末端具有保守的NAC结构域,定位于细胞核中,具有9个糖基化位点和35个磷酸化位点;与自交系1132相比,变异系在非编码区与编码区中的C-末端转录激活功能域对应核苷酸序列中存在差异,可导致多个氨基酸发生变异。系统进化分析结果表明,玉米ZmNAM蛋白属于NAC转录因子家族中的VND亚族,与拟南芥中的At VND3亲缘关系最近;时空特异性表达分析表明,不同发育时期内ZmNAM在根中的表达量明显高于其他器官,说明ZmNAM基因可能在调控玉米根部的生长发育过程中发挥着重要作用。变异系704中ZmNAM在各个发育时期和发育器官中表达水平基本都明显高于自交系1132,其中在根中的表达水平差异最明显。本研究结果为深入研究ZmNAM基因在玉米生长发育过程中的作用提供了理论支持。 展开更多
关键词 玉米 NAC转录因子 基因克隆 荧光定量PCR
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‘云香’水仙NtNAC2基因的克隆及功能分析 预览
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作者 肖瑶宇 刘洋 +2 位作者 李全超 李琳 陈晓静 《西北植物学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1975-1985,共11页
该研究选用多花水仙新品种‘云香’为材料,采用RT-PCR技术克隆得到NtNAC2,其开放阅读框为936bp,编码311个氨基酸。生物信息学分析显示,NtNAC2在N端含有NAM保守结构域,与单子叶植物芦笋、番红花和石斛等具有较近的进化关系。实时荧光定... 该研究选用多花水仙新品种‘云香’为材料,采用RT-PCR技术克隆得到NtNAC2,其开放阅读框为936bp,编码311个氨基酸。生物信息学分析显示,NtNAC2在N端含有NAM保守结构域,与单子叶植物芦笋、番红花和石斛等具有较近的进化关系。实时荧光定量检测显示,花瓣和副冠中NtNAC2基因的表达量随花器官发育逐渐上升,衰败期达到峰值;在ABA、MeJA、SA、H2O2、50℃、NaCl和PEG胁迫处理下,水仙根和叶中NtNAC2基因的表达量上调,且表现出时空表达特异性。为进一步鉴定其功能,构建植物表达载体转化烟草,获得10株转基因烟草,经半定量RT-PCR检测NtNAC2在转基因植株中过表达。高盐和干旱胁迫处理后转基因植株根长为野生型的2~3倍,叶片失水率低于30%,存活率高于60%。研究表明,‘云香’水仙NtNAC2的过量表达提高了转基因烟草的抗旱性和耐盐性,可作为水仙抗逆分子育种的重要候选基因。 展开更多
关键词 '云香’水仙 NAC转录因子 非生物胁迫 功能分析
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中间锦鸡儿CiNAC1基因促进转基因拟南芥叶片的衰老
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作者 岳文冉 岳俊燕 +4 位作者 张秀娟 杨杞 韩晓东 王瑞刚 李国婧 《中国生物工程杂志》 CSCD 北大核心 2018年第4期24-29,共6页
NAC转录因子家族是植物特有的、最大的转录因子家族之一,参与植物生物胁迫和非生物胁迫应答、激素信号转导、植物次生生长、细胞分裂和植物衰老等多种过程,在植物生长发育过程中起着重要的作用。以中间锦鸡儿Ci NAC1基因的过表达拟南芥... NAC转录因子家族是植物特有的、最大的转录因子家族之一,参与植物生物胁迫和非生物胁迫应答、激素信号转导、植物次生生长、细胞分裂和植物衰老等多种过程,在植物生长发育过程中起着重要的作用。以中间锦鸡儿Ci NAC1基因的过表达拟南芥纯合体株系为材料,以野生型为对照,对Ci NAC1基因功能进行分析。结果发现,乙烯处理后,Ci NAC1基因过表达株系与野生型拟南芥相比,叶片衰老提前、叶绿素含量降低、离子渗透率升高。实时荧光定量PCR检测发现,乙烯处理后Ci NAC1基因过表达株系中与叶绿素降解相关的基因SGR1、SGR2、PPH,以及与衰老相关的基因SAG13、SAG29、ORE1、SINA1、VNI2和乙烯信号途径中的重要转录因子EIN3的表达量均明显高于野生型拟南芥。表明Ci NAC1基因在乙烯诱导的叶片衰老过程中发挥重要作用。 展开更多
关键词 NAC转录因子 CiNAC1 乙烯 叶片衰老
芹菜NAC转录因子基因AgNAC1的克隆及其对非生物胁迫的响应
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作者 段奥其 冯凯 +2 位作者 刘洁霞 徐志胜 熊爱生 《园艺学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1125-1135,共11页
通过RT-PCR方法,从芹菜‘六合黄心芹’和‘文图拉’中分别克隆获得编码NAC转录因子的基因AgNAC1。利用生物信息学方法分析其编码氨基酸序列组成、蛋白质理化性质、亲缘关系、空间结构等,采用荧光定量PCR技术检测基因在不同非生物胁迫下... 通过RT-PCR方法,从芹菜‘六合黄心芹’和‘文图拉’中分别克隆获得编码NAC转录因子的基因AgNAC1。利用生物信息学方法分析其编码氨基酸序列组成、蛋白质理化性质、亲缘关系、空间结构等,采用荧光定量PCR技术检测基因在不同非生物胁迫下的表达水平。结果表明:‘六合黄心芹’和‘文图拉’AgNAC1开放阅读框长度均为957bp,编码318个氨基酸,其蛋白质相对分子量分别为36.89和36.77 kD,理论等电点分别为5.94和5.78。AgNAC1蛋白与不同植物中NAC家族成员同源性比对和进化树分析表明,其与胡萝卜Dc NAC属于同一个分支,进化距离最近。蛋白功能域预测显示,AgNAC1有多个α螺旋和β转角二级结构单元。荧光定量PCR结果表明,AgNAC1在芹菜叶中表达量最高,具有组织特异性,同时对高温、低温、干旱和盐胁迫均有响应。‘六合黄心芹’中AgNAC1的表达水平在高温处理24 h达到最高。‘文图拉’中AgNAC1的表达水平在高温、低温及盐处理后2h和8h高于对照,呈现先下降后上升的趋势,在干旱处理4 h时表达水平最高。 展开更多
关键词 芹菜 NAC转录因子 表达分析 非生物胁迫
基于RNA-seq数据的生姜NAC转录因子家族鉴定及分析 被引量:3
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作者 廖钦洪 邹勇 +1 位作者 李洪雷 姜玉松 《中国中药杂志》 CSCD 北大核心 2018年第3期493-501,共9页
NAC家族是植物特有的转录因子,广泛参与植物生长发育、信号传导和逆境应答等过程。该研究基于生姜RNA-seq数据,利用生物信息学方法对生姜NAC家族成员、亚族分类、理化性质、蛋白质结构和表达模式进行预测和分析,结果显示:在271.1 Mb生... NAC家族是植物特有的转录因子,广泛参与植物生长发育、信号传导和逆境应答等过程。该研究基于生姜RNA-seq数据,利用生物信息学方法对生姜NAC家族成员、亚族分类、理化性质、蛋白质结构和表达模式进行预测和分析,结果显示:在271.1 Mb生姜转录组数据中筛选得到72个生姜NAC转录因子,通过进化树分析将其分为13个亚族;不同亚族NAC蛋白质的理化性质,如氨基酸数目、等电点等存在差异,二级结构主要以无规则卷曲为主要构成元件,三级结构相似性较高;23个NAC转录因子在不同土壤湿度及青枯菌Ralstonia solanacearum侵染处理下呈现显著的表达差异,其主要分布在与植物衰老、激素代谢和细胞壁代谢相关的第Ⅻ,ⅩⅤ,Ⅷ亚族。该研究结果为生姜NAC基因家族的研究和利用提供了理论依据。 展开更多
关键词 生姜 NAC转录因子 RNA-SEQ 基因差异表达
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