陆地棉转录因子GhNAC78基因的特征及功能分析-论文.pdf

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1、棉花学报CotonScience2014，26(4)：283～289陆地棉转录因子GhNAC78基因的特征及功能分析赵V-AN，范术丽，宋美珍，庞朝友，郭亚宁，李黎贝，魏恒玲，喻树迅(中国农业科学院棉花研究所／棉花生物学国家重点实验室．河南安阳455000)摘要：本实验室从陆地棉中克隆得到GhNAC78，分析了其基因特征及功能。该基因eDNA全长为937bp，开放阅读框为876bp，编码291个氨基酸，隶属于NAM转录因子亚家族。体外转录激活实验表明，GhNAC78具有转录激活活性。上游启动子区1537bp序列的生物信息学分析可知其包含多种激素、胁迫和

2、光响应元件，表明GhNAC78广泛地参与植物生长发育和胁迫响应的调控。荧光定量结果显示，GhNAC78在棉花叶片衰老过程中高调表达，推测其参与叶片衰老的调控。关键词：GhNAC78基因；陆地棉；转录因子；转录激活域；叶片衰老中图分类号：$562．035．3文献标志码：A文章编号：1002．7807(2014)04．0283．07CharacterizationandFunctionAnalysisofGhNAC78，aTranscriptionFactorGeneinUplandCotton(GossypiumhirsutumL．)ZhaoFengli

3、，FanShuli，SongMeizhen，PangChaoyou，GuoYaning，LiLibei，WeiHengling，YuShuxun(InstituteofCo~onResearch，ChineseAcademyofAgriculturalSciences／StateKeyLaboratoryofCottonBiology,Anyang,Henan455000，China)Abslract：Inthisstudy，GhNAC78，oneoftheNACgenesclonedbyourlabfromuplandcoRon(Gossypiumh

4、irsutumL．)，wasusedtodothecharacterizationandfunctionanalysis．Itsfull-lengtheDNAwas937bpwithan876-bpopenreadingframe(ORF)encodingaproteinof291aminoacids．whichbelongstotheNAMsubfamily．The打_0transcriptionalactivationassayillus—tratedthatGhNAC78hadactivationactivity．Bioinformaticsan

5、alysisindicatedthatthereweremanyelementsrespondedtohor—mone，stressandlightinthe1537-bpupstreamsequence，whichsuggestedthatGhNAC78waswidelyinvolvedintheregulationofplantgrowth，developmentandtheresponsestostresses．qRT-PCRdatarevealedthatGhNAC78playedanimportantroleintheregulationof

6、leafsenescencebecauseofitsup-regulatedexpressionduringleafsenescenceincotton．Keywords：GhNAC78gene；uplandcotton；transcriptionfactor；transcriptionalactivationdomain；leafsenescenceNAC(NAM、CUC2、ATAF1／2)转录因子是植物如小麦、大麦、大豆、玉米、油菜、陆地棉、甘蔗、物中较大的转录因子家族之一，它们参与多种多土豆、南瓜、花生、西红柿等植物中也发现了NAC样的发育过程与

7、生物和非生物胁迫响应【1_。1996基因。年，Souer等[21从矮牵牛中克隆到第一个NAC转NAC蛋白的N．端为约150个氨基酸残基组录因子NAM,其突变体naⅢ的幼苗缺失根和叶。成的保守的NAC结构域，其中不包含任何已知1997年，Aida等[3】在拟南芥中发现了N_AM、CUC2的蛋白结构域，而是以几个螺旋元件包围着一个和ATAF1／2三种基因，它们编码的蛋白的N端扭曲的B。折叠片层结构代替了经典的螺旋一转都含有一段约150个氨基酸残基的保守序列，故角．螺旋结构啊。而其c．端高度多样化，是转录取其三基因的首字母组合，命名为NAC。随着基激活区，该

8、区域频繁出现简单氨基酸的重复序因组测序和生物信息学分析的逐步深入，目前发列，如丝氨酸、苏氨酸、