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NAC是植物特有的一类转录因子家族,功能涉及植物的生长发育、信号转导、植物抗逆等多种生理过程。拟南芥AtNAC1转录因子参与植物生长素信号转导途径,在调节侧根生长发育中发挥重要作用。AtNAC1作为转录因子,通过识别并结合目标DNA元件,进而调控下游基因表达。要了解这一过程的作用机制,其中一个重要的方面就是要先了解其分子结构及其与目标DNA的结合机制。本文通过分子建模、对接和分子动力学模拟对AtNAC1结构及其DNA结合模式进行分析,主要结论有：AtNAC1的三维结构结构包含4个a-螺旋和8个β-折叠；两个AtNAC1单体主要通过N-端β-折叠和两个氨基酸残基Arg24/Glu31相互作用形成同源二聚体；AtNAC1通过含有WKATGKDR基序的β-折叠插入DNA的大沟中；DNA上结合位点分别为5’-CTGACGTA-3和5’-GATGACGC-3’；氨基酸残基Lys102、Ala103、Thr104、 Gly105、Lys106和Asp107与DNA内部碱基结合起到识别和结合作用,而Arg91、Lys135和Lys171则起到增强AtNAC1与DNA的结合作用。该研究为AtNAC1的转录调控机制奠定基础。铁皮石斛种胚具有兰科植物特有的发育模式,萌发时仅能按原球茎(protocorm)发育程序建立基本形体构图,而其分子机制至今研究甚少。本课题组前期研究发现铁皮石斛部分NAC成员在铁皮石斛体胚原球茎和种胚原球茎中差异表达,暗示NAC可能在原球茎发育中起重要作用,但不清楚有多少NAC家族成员参与原球茎发育进程,更不知这些成员在原球茎发育进程中的调控机制。本文对铁皮石斛NAC家族进行了分子克隆和序列分析,然后对NAC家族进行了种胚不同发育时期的定量表达分析,主要结论有：获得了34个NAC的完整CDS序列；NAC编码的氨基酸序列长度介于172～958个氨基酸残基之间；大多NAC氨基酸序列都含有完整的N-端NAC结构域和C-端转录调节域,很多N-端NAC结构域含有典型的A/B/C/D/E亚结构域；部分成员结构特异,比如缺失A亚域、N-端多出一段区域、C-端发生缺失、中部有一个与负调控相关的疏水基序、C-端多出一段区域、C-末端含有一个与内质网或质膜锚定作用的跨膜结构域等。很多NAC氨基酸序列中存在一些氨基酸的简单重复序列,重复序列的长度为3-8个氨基酸残基。经过系统发育分析,铁皮石斛NAC蛋白和其它NAC蛋白可分为A～I共九个分支,其中A、H可能主要与器官边界和分生组织的形成、开花和细胞分裂等相关；B可能与根的发育相关；C与次生生长相关；E主要与生物/非生物胁迫相关；F、I可能主要与激素/矿物元素调节、衰老、种子萌发等相关。通过定量PCR分析发现铁皮石斛NAC成员在不同组织中呈现出不同程度的差异表达。该研究为铁皮石斛NAC家族的功能研究和其在种胚萌发过程中的调控机制奠定基础。