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马缨杜鹃RdNAC72基因的克隆、亚细胞定位及表达分析
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作者 周平 王洪飞 +3 位作者 韦云凤 胡晓玉 周玉梅 王孝敬 《广西植物》 北大核心 2025年第9期1679-1690,共12页
NAC转录因子在植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用。然而,马缨杜鹃RdNAC 72基因是否参与调控高温胁迫响应的分子机制尚未见报道。为研究RdNAC72基因与高温胁迫的相关性及其潜在的调控机制,该研究对马缨杜鹃RdNAC72基因CDS序列进行引... NAC转录因子在植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用。然而,马缨杜鹃RdNAC 72基因是否参与调控高温胁迫响应的分子机制尚未见报道。为研究RdNAC72基因与高温胁迫的相关性及其潜在的调控机制,该研究对马缨杜鹃RdNAC72基因CDS序列进行引物设计,通过PCR技术克隆RdNAC72基因全长编码序列,通过生物信息学方法对基因的结构、功能和蛋白理化性质等进行分析和预测,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对该基因在高温胁迫下的时空表达特征及在脱落酸(ABA)胁迫下的表达模式进行分析。结果表明:(1)该基因全长1005 bp,编码334个氨基酸,相对分子量为37.415 kDa。亚细胞定位显示RdNAC72蛋白定位于细胞核。(2)多序列比对及系统发育分析表明,RdNAC72与圆叶杜鹃的RwNAC72亲缘关系最近,顺式作用元件分析发现该基因启动子区具有参与激素、光响应、厌氧响应、低温和热应激响应元件。(3)高温胁迫可诱导RdNAC72表达且具有时空表达特异性。高温胁迫处理3 d时叶片中的RdNAC72相对表达量显著上调了31.16倍,但根和茎中该基因没有显著变化;高温胁迫处理6 d时,根、茎、叶中的RdNAC72相对表达量均显著上调。其中,叶中的最高,显著上调了61.56倍;其次是茎中,显著上调了50.14倍;根中则显著上调了17.42倍。此外,还发现ABA可诱导RdNAC72表达。(4)RT-qPCR结果显示,RdHSP17.2与RdNAC72基因有协同的表达模式,并且RdHSP17.2启动子区含有多个NAC识别基序CATGTG和核心结合序列CACG,推测RdHSP17.2可能是RdNAC72转录因子的下游靶基因。该研究丰富了逆境胁迫下NAC转录因子的生物学功能,并为今后该植物的遗传育种提供了依据。 展开更多
关键词 马缨杜鹃 rdnac72 基因克隆 亚细胞定位 表达分析 高温胁迫
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