冉洁:马尾松NAC基因的克隆及功能分析论文

冉洁:马尾松NAC基因的克隆及功能分析论文

本文主要研究内容

作者冉洁(2019)在《马尾松NAC基因的克隆及功能分析》一文中研究指出:目前对NAC基因的研究集中在胁迫上,实验材料多是模式植物,如拟南芥、水稻和大豆等,对木本植物的研究较为薄弱,尤其是马尾松等针叶树种。通过对马尾松苗木进行全长转录组测序,获取NAC基因的序列,分析干旱胁迫、低磷胁迫、生殖生长过程中NAC基因的表达,初探马尾松NAC基因在逆境响应过程和生殖生过程中发挥的作用,同时也为NAC基因功能的多样化研究奠定基础。主要结果如下:(1)通过对马尾松正常生长和干旱胁迫过程中的1年生幼苗进行全长转录组测序,共获得94条NAC基因,利用已公布的拟南芥NAC蛋白和马尾松NAC蛋白构建系统发育树发现,马尾松NAC蛋白存在于AtNAC3、NAP、NAM、OsNAC7、NAC2、ONAC003、ANAC011、PmATAF8个亚家族中,其中PmATAF亚家族是马尾松特有的。马尾松NAC蛋白保守基序分析,马尾松NAC蛋白共存在的10个基序中,其中5、6、1、2、3基序与NAC基因的A、B、C、D、E亚结构域对应。亚家族内大部分成员都具有相同的基序,仅有部分马尾松NAC蛋白保守基序丢失。(2)通过对马尾松苗木干旱胁迫下二代转录组测序分析发现,94条NAC基因中有11条在干旱胁迫中表达量显著变化,进化树分析发现这11条NAC基因聚为一类,属AtNAC3、PmATAF、NAP亚家族,相似度较高。结合生物信息学分析推测这部分NAC基因与干旱胁迫有关。(3)从二代转录组数据(低磷胁迫下的幼苗,性反转中的小孢子叶球)中挑选出的NAC片段,与全长转录组进行比对,特异性扩增、验证了4条基因,分别命名为PmNAC1、PmNAC2、PmNAC3、PmNAC4。特异克隆了1条基因,命名为PmNAC5。PmNAC1-PmNAC5 cDNA全长分别为2717bp、2257bp、2257bp、1134bp、822bp,开放阅读框分别为2010 bp、1767 bp、885 bp、1056bp、822 bp,分别编码669aa、587aa、274aa、351aa、273aa。PmNAC1~5预测定位在细胞核位置,为不稳定蛋白,具亲水性,PmNAC1和PmNAC2具有跨膜行为。(4)组织特异性表达分析发现,低磷和极低磷胁迫下,PmNAC1的表达模式有所不同,在低磷胁迫下的针叶中表达升高、根和茎中表达降低,在极低磷胁迫下,所有组织表达下调。极低磷胁迫下,PmNAC5在根部的表达受到了抑制,而在老叶、新生叶部位升高。(5)在小孢子叶球性反转成大孢子叶球过程中,PmNAC2表达量持续升高,在多球果枝上性反转发生完全的大孢子叶球的表达量达至最高,上调2.92倍。PmNAC2和PmNAC 4表现出马尾松大孢子叶球高表达的趋势。PmNAC3则在马尾松小孢子叶球中高表达,在大孢子叶球中下调至原来的0.16倍。表现出明显的性别偏向表达,这说明PmNAC2、PmNAC3和PmNAC4性别分化发育有关。综上,NAC基因在马尾松中大量存在,并在响应干旱胁迫、低磷胁迫,孢子叶球性别分化过程中发挥重要作用。

Abstract

mu qian dui NACji yin de yan jiu ji zhong zai xie pai shang ,shi yan cai liao duo shi mo shi zhi wu ,ru ni na gai 、shui dao he da dou deng ,dui mu ben zhi wu de yan jiu jiao wei bao ruo ,you ji shi ma wei song deng zhen xie shu chong 。tong guo dui ma wei song miao mu jin hang quan chang zhuai lu zu ce xu ,huo qu NACji yin de xu lie ,fen xi gan han xie pai 、di lin xie pai 、sheng shi sheng chang guo cheng zhong NACji yin de biao da ,chu tan ma wei song NACji yin zai ni jing xiang ying guo cheng he sheng shi sheng guo cheng zhong fa hui de zuo yong ,tong shi ye wei NACji yin gong neng de duo yang hua yan jiu dian ding ji chu 。zhu yao jie guo ru xia :(1)tong guo dui ma wei song zheng chang sheng chang he gan han xie pai guo cheng zhong de 1nian sheng you miao jin hang quan chang zhuai lu zu ce xu ,gong huo de 94tiao NACji yin ,li yong yi gong bu de ni na gai NACdan bai he ma wei song NACdan bai gou jian ji tong fa yo shu fa xian ,ma wei song NACdan bai cun zai yu AtNAC3、NAP、NAM、OsNAC7、NAC2、ONAC003、ANAC011、PmATAF8ge ya jia zu zhong ,ji zhong PmATAFya jia zu shi ma wei song te you de 。ma wei song NACdan bai bao shou ji xu fen xi ,ma wei song NACdan bai gong cun zai de 10ge ji xu zhong ,ji zhong 5、6、1、2、3ji xu yu NACji yin de A、B、C、D、Eya jie gou yu dui ying 。ya jia zu nei da bu fen cheng yuan dou ju you xiang tong de ji xu ,jin you bu fen ma wei song NACdan bai bao shou ji xu diu shi 。(2)tong guo dui ma wei song miao mu gan han xie pai xia er dai zhuai lu zu ce xu fen xi fa xian ,94tiao NACji yin zhong you 11tiao zai gan han xie pai zhong biao da liang xian zhe bian hua ,jin hua shu fen xi fa xian zhe 11tiao NACji yin ju wei yi lei ,shu AtNAC3、PmATAF、NAPya jia zu ,xiang shi du jiao gao 。jie ge sheng wu xin xi xue fen xi tui ce zhe bu fen NACji yin yu gan han xie pai you guan 。(3)cong er dai zhuai lu zu shu ju (di lin xie pai xia de you miao ,xing fan zhuai zhong de xiao bao zi xie qiu )zhong tiao shua chu de NACpian duan ,yu quan chang zhuai lu zu jin hang bi dui ,te yi xing kuo zeng 、yan zheng le 4tiao ji yin ,fen bie ming ming wei PmNAC1、PmNAC2、PmNAC3、PmNAC4。te yi ke long le 1tiao ji yin ,ming ming wei PmNAC5。PmNAC1-PmNAC5 cDNAquan chang fen bie wei 2717bp、2257bp、2257bp、1134bp、822bp,kai fang yue dou kuang fen bie wei 2010 bp、1767 bp、885 bp、1056bp、822 bp,fen bie bian ma 669aa、587aa、274aa、351aa、273aa。PmNAC1~5yu ce ding wei zai xi bao he wei zhi ,wei bu wen ding dan bai ,ju qin shui xing ,PmNAC1he PmNAC2ju you kua mo hang wei 。(4)zu zhi te yi xing biao da fen xi fa xian ,di lin he ji di lin xie pai xia ,PmNAC1de biao da mo shi you suo bu tong ,zai di lin xie pai xia de zhen xie zhong biao da sheng gao 、gen he jing zhong biao da jiang di ,zai ji di lin xie pai xia ,suo you zu zhi biao da xia diao 。ji di lin xie pai xia ,PmNAC5zai gen bu de biao da shou dao le yi zhi ,er zai lao xie 、xin sheng xie bu wei sheng gao 。(5)zai xiao bao zi xie qiu xing fan zhuai cheng da bao zi xie qiu guo cheng zhong ,PmNAC2biao da liang chi xu sheng gao ,zai duo qiu guo zhi shang xing fan zhuai fa sheng wan quan de da bao zi xie qiu de biao da liang da zhi zui gao ,shang diao 2.92bei 。PmNAC2he PmNAC 4biao xian chu ma wei song da bao zi xie qiu gao biao da de qu shi 。PmNAC3ze zai ma wei song xiao bao zi xie qiu zhong gao biao da ,zai da bao zi xie qiu zhong xia diao zhi yuan lai de 0.16bei 。biao xian chu ming xian de xing bie pian xiang biao da ,zhe shui ming PmNAC2、PmNAC3he PmNAC4xing bie fen hua fa yo you guan 。zeng shang ,NACji yin zai ma wei song zhong da liang cun zai ,bing zai xiang ying gan han xie pai 、di lin xie pai ,bao zi xie qiu xing bie fen hua guo cheng zhong fa hui chong yao zuo yong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自贵州大学的冉洁,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于马尾松论文,转录因子论文,磷胁迫论文,性反转论文,表达定量论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自贵州大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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