毛紅椿TcNAC2基因克隆及在干旱脅迫下的表達分析

鐘秋蔚，馬際凱，賈 婷，程強強，杜宣瑾，聶資旋，朱 源，張 露

（江西農業大學 江西省森林培育重點實驗室∕江西特色林木資源培育與利用2011 協同創新中心∕林學院，江西 南昌 330045）

【研究意義】NAC（NAM，ATAF1∕2，CUC2）是植物中廣泛存在且特有的一類轉錄因子，由矮牽牛（Petunia hybrida）NAM（No apical neristem）[1]與擬南芥（Arabidopsis thaliana）ATAF1/2（Arabidopsis transcription activation factor）[2]和CUC2（Cup-shaped cotyledon）基因的首字母組合而成，廣泛存在于陸生植物中，是植物最大的轉錄因子家族之一[3]。1996 年研究人員從矮牽牛中首次獲得第一個NAC 轉錄因子NAM，并研究出其與胚發育相關。在擬南芥nam突變體中，幼胚無法正常分化出根尖分生組織，幼苗生長停滯，不能分化出根和葉，子葉呈現融合現象[1]。而后研究人員在擬南芥[4]、水稻（Oryza sativa）[5]、馬鈴薯（Solanum tuberosum）[6]、玉米（Zea mays）[7]、棉花（Gossypium spp）[8]等多種植物中相繼發現了數量不等的NAC 類轉錄因子。研究發現，NAC 轉錄因子家族參與調控植物器官生長發育進程，包括種子萌發及幼苗生長[9]、根的生長和側根形成[10-11]、植株莖的伸長[12]、莖尖器官邊界和分生組織的形成[13]、葉片衰老[14]、花的形成[15]、果實成熟[16]、細胞分裂和次生壁及木質部形成[17]、植物細胞程序性死亡[18]等。另一方面，在植物脅迫應答進程中，NAC 至關重要。在植株受到逆境脅迫時，NAC 家族的相關基因表達能夠使植株的耐旱[19]、耐鹽[20]及耐低溫[21]等能力得到提升。如擬南芥中ATAF1/2基因負調控植株抗灰霉病，ATAF2負調控抗枯萎病等[22]。基因的功能通常情況下與其編碼的蛋白結構是密切相關的，NAC 轉錄因子的N 端有約150 個氨基酸殘基組成了高度保守特征NAC 結構域，C 端為高度多樣化的轉錄調控區，可能具有轉錄激活或轉錄抑制活性[23]?！?br>