花生NAC转录因子AhNAC2和AhNAC3的克隆及转录特征_图文

1、作物学报矾，（）：；：缈恕蛉究阶简盼黼埘花生转录因子和的克隆及转录特征刘旭李玲华南师范大学生命科学学院，广东省植物发育生物工程重点实验室，广东广州摘要：转录因子是特异存在于植物中具有多种生物功能的新型转录因子。本实验从花生中克隆了个基因和（登录号为和）；蛋白序列分析表明，两者具有典型转录因子特征，端含有保守结构域。半定量显示，在和处理，以及控水和低温条件下，和在花生组织中的表达上调，呈现不同的表达模式。和为典型的转录因子新基因，蛋白序列与拟南芥同源性较高，推测与响应干旱和信号有关。关键词：转录因子；基因表达调控；信号转导，：轨？（），脚悄，脚，（）：；花生各个发育期的植株对水分和温度的需求不同

2、，特别在开花下针期、结荚期和饱果成熟期对高温和缺水十分敏感，干旱已成为影响花生经济重要因素【。】。高等植物的生长发育和抗逆响应都通过其转录因子调控目的基因表达【。转录因子是特异存在于植物中具有多种生物功能的一类新型转录因子。蛋白家族成员端含有保守结构域，可结合和其他蛋白【，端为高度变异的转录激活区【。目前在十多种植物中发现基因，功能涉及植物体生长发育、激素调控、胁迫响应等重要方面】。家族成员众多，拟南芥转录因子的表达受干旱和处理诱导，负调控渗透胁迫反应】。过表达基因（）的水稻抗旱性增强哆。冷和盐胁迫诱导水稻基因表达，其转基因植株显著提高对冷和盐胁迫的抗性【。拟南芥中个基因（、和）的过表达显著增

3、强转基因植株的耐旱能力，（）参与的信号途径，其过表达显著增强植株对的敏感性。目前对作物的基因研究较少，本试验从花牛中克隆到个新基因和，分析其序本研究由国家自然科学基金项目（），广东省自然科学基金（），广东省教育厅自然科学重点项目（）资助。通讯作者（）：李玲。：；：第一作者联系方式：（收稿日期）：；（接受日期）：作物学报第卷列特征和表达特性，为探讨基因在提高花生抗旱性中的功能提供基础。材料与方法实验材料、和（表）与接头引物，进行槽式扩增末端片段；利用，、和分别与（。）和（）（表）扩增末端片段。设计引物、一和、（表）进行，获得中间未知序列。通过软件整合测序结果，基于的和（：）进行序列对比，采用等的

4、运算法则预测核定位序列；使用花生粤油号为耐旱品种，由广东省农业科学院作物研究所提供。克隆与序列分析根据已报道的植物基因保守区序列，设计简并引物、和（表），提取叶片总，逆转录为，扩增目的片段；以引物逆转录得模板，分别用一、和等分析基因的预测蛋白读码框（）、分子量、亲，疏水性，并建立相关蛋白系统进化树。表克隆基因中所用引物序列引物序列中代表或代表或，代表或代表或。（。）和。（）由公司试剂盒提供。：（）（）植物激素和胁迫处理三叶期幼苗分别在含（脱落酸）、（赤霉素）和别为和，开放读码框为和，分别编码和个氨基酸残基，相对分子量为（细胞分裂索）的和，蛋白等电点分别为和。生物培养基中培养。在不加任何激素的培

5、养基培养的植株为对照。按和的方法对三叶期幼苗进行控水处理、和，高盐处理（含的溶液）、和和低温处理（培养）、和，对照（）为培养基培养的植株。半定量分析基因转录水平的变化取等量为模板，以花生基因为内参（：信息学分析表明，两基因端大约个残基区域含有结构域，包括个保守的亚结构域和核定位序列（图和图），蛋白端高度变异。与大豆和拟南芥的同源性分别为和，与和的同源性分别为和。系统进化分析表明（图），两基因与拟南芥中的（）及大豆的和的亲缘关系较近。两个基因的序列年已在上注册，登录号分别为和。和：。）。利用非编码区特异引物、一、（表）进行和在花生组织的表达图表明，在成熟叶、幼叶、根、荚果和未成熟种子扩增。预实验

6、确定循环数为个（内参基因个）。用半定量检测不同处理和组织的基因转录水平。中皆有和表达，其中，在幼叶、根、荚果和未成熟种子中的表达量高，在成熟叶的表达较弱。在叶片表达量较高。结果与分析植物激素对和表达的影响增加和表达（图），处理后，表达量高于，随着处理时间的延长，基因的克隆和序列分析克隆的花生和，序列全长分第期刘旭等：花生转录因子和的克隆及转录特征酊订盯从点导册；导竹审矗小；醯盯订；盯阿口譬甚，。兀。土譬；四×兀。兀土茸订¨盯；甜尊掌从弓丌。土从：“册竹盯¨“丁工土珂辩膏¨舸导钉导：丘九叮？土导竹卯盯盯一从曰。土土靶蚰仁矗蝴四；订审肘蚰龃时钾毒钝研，玳从“

7、口一；：兀曰玳辱口土九上土上“工口置；盯钉钮掌竹上：量土点丁口计船知仁；湖钉一；兀玎订每矗订“兀。竹点珏盯钉钾钉竹从￥钮钮钮订“￥盯仁钉竹盯目钳四竹“竹土叮丁丁丌叮土土“峙土丘且且“；§警 盯盯矗甜矾占哪“她钾钉已钾图和的核苷酸序列预测的氨基酸序列（）黑色方框部分为保守的结构域；红色卜划线部分代表预测的核定位信号（）。；图和与其他蛋白的结构域比对，、的黑框分别代表结构域中个保守的亚结构域。“作物学报第卷（×）图和与其他蛋白系统发生关系水稻和基因的登录号分别为和；拟南芥侬和口烈基因的登录号分别为和；、小、，、基因的卺录号分别为、盯和：大豆和基因的登录号分别为和；基因的登录号为

8、。（）（）；瓜（），（），（），厂（），（），（），（）（）；（）（）；（）和阻？转录水平不断增强，后两者之间差异不明显；促进和表达（图），处达影响不明显（图）。理时间延长，转录水平不断增强，在处理之间表达量变化小，间变化较大；处理的叶片，个基因表达提高，处理后转录水平降低，表讨论转录因子广泛参与生长发育、激素调控和环境胁迫的应答，是一类调节植物体内各种生理反应的关键达量又升高，在和的表达量高于（图）。控水、高盐和低温对和转录水平的影响控水处理后，花生根和叶片中和的表达上升，根中的表达高于，两基因表达量随控水时间延长不断增加，两者间差异不明显；与对照相比，。处理使和表达均上调；的处理对和表图分

9、析和在花生组织中的表达：幼叶：成熟叶；：根：未成熟种子；：荚果。：；：；：；：；：图不同激素处理对和的影响 第期刘旭等：花生转录因子和的克隆及转录特征图控水、高盐和低温条件下和表达，因子。本文首次报道两个花生转录因子和已知，属于亚家族，该亚家族的成，基因表达不稳定。说明目前，大多数转录因子的功能尚不清楚，分析【，（），：（万书波），（封海胜），（张建成）（花牛学报），（）：（）【】，：【】压（柳展基），（召反霞），（唐桂英），（西北植物学报），）：（）【】，：【】，：，：【】，：【】，（）雅，：【，：，。，（，。，：，（，：，：，：，：，玎，【， ，：，其结构上均有植物转录因子典型的特征，如蛋

10、白端保守，端存在高度多变频繁“现简单重复氨基酸的转录激活区。和与拟南芥（）及大豆和亲缘关系较近，对后者的功能分析尚缺乏报道。员多受干旱和诱导表达】，参与干旱和的信号途径【，由此推测和可能具有类似功能，响应干旱和信号。本实验发现控水条件下和外源处理，使花生和基因表达上调；和在外源处理和冷胁迫条件下表达也上调，预示它们口，能参与冷胁迫响应和信号；但是，两基因的表达在高盐处理期间没有明显变化。外源处理和基因具有特殊作用，有待进一步研究。基因在植物中的表达模式，对于明确其功能，阐明【“】【】转录水平对植物激素调控及逆境胁迫的应答机制具有重要的意义。本结果表明，和基因可能是组成型表达的转录因子，存在不同

11、的表达模式。本实验室【】正在开展其转录活性和转基因的后续研究，旨在探讨基因在提高花生抗旱性中的机制。【】花生NAC转录因子AhNAC2和AhNAC3的克隆及转录特征 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 被引用次数： 刘旭， 李玲， LIU Xu， LI Ling 华南师范大学生命科学学院/广东省植物发育生物工程重点实验室,广东,广州,510631 作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009,35(3 5次 参考文献(15条 1.Giayetto O;Cerioni G A Water stress in peanut (Arachis hypogaea

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13、ion factors期刊论文-西北植物学报 2007(09 5.Ernst H A;Olsen A N;Larsen S;Lo Leggio L Structure of the conserved domain of ANAC,a member of the NAC family of transcription factors外文期刊 2004(3 6.Olsen A N;Ernst H A;Leggio L L;Skriver K NAC transcription factors:Structurally distinct,functionally diverse外文期刊 2005(

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