【摘 要】
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干旱是限制小麦持续高产稳产的主要逆境因子,本研究克隆了受干旱胁迫诱导的小麦NAC转录因子的3个部分同源基因TaNAM-5AL、TaNAM-5BL和TaNAM-5DL,结果表明,在cDNA编码区A、B和
【机 构】
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河南农业大学生命科学学院,郑州,450002;河南农业大学农学院,郑州,450046
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干旱是限制小麦持续高产稳产的主要逆境因子,本研究克隆了受干旱胁迫诱导的小麦NAC转录因子的3个部分同源基因TaNAM-5AL、TaNAM-5BL和TaNAM-5DL,结果表明,在cDNA编码区A、B和D基因组间存在SNP和InDel变异,但内含子和启动子区域基因组之间差异较大.蛋白特性分析显示,其均有典型NAC结构域,其中A、C、D亚结构域高度保守,而B和E亚结构域保守性不强.蛋白质高级结构分析显示,TaNAM蛋白可形成由2个α螺旋和9个β折叠组成的半桶状结构,2个TaNAM单体通过N端互作形成1个夹子状二聚体.时空表达特性分析表明,3个部分同源基因在根系中表达量最高,叶片和茎干中的表达量较低.在小麦籽粒萌发过程中,随着胚及幼芽的萌发TaNA M-5DL的表达量逐渐上调;在籽粒形成过程中,TaNAM-5BL在5 DAP时表达量很高,而Ta/NAM-5AL和TaNAM-5DL在30 DAP时表达量最高.在叶片和根系中,3个部分同源基因均受水分胁迫的诱导而上调表达,且根系中的响应速度显著快于叶片.在盐胁迫条件下,叶片中3个部分同源基因均受胁迫诱导而上调表达,而根系中仅TaNA M-5AL受胁迫诱导而持续上调表达.进一步分析发现,3个部分同源基因属于依赖ABA的调控通路.上述结果表明TaNAM的3个部分同源基因在胁迫和发育调控中发挥着不同的功能.
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