高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析

张晓菲 路信 段卉 练从龙 夏新莉 尹伟伦

张晓菲, 路信, 段卉, 练从龙, 夏新莉, 尹伟伦. 胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
引用本文: 张晓菲, 路信, 段卉, 练从龙, 夏新莉, 尹伟伦. 胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
ZHANG Xiao-fei, LU Xin, DUAN Hui, LIAN Cong-long, XIA Xin-li, YIN Wei-lun. Cloning and functional analysis of PeNAC045 from Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
Citation: ZHANG Xiao-fei, LU Xin, DUAN Hui, LIAN Cong-long, XIA Xin-li, YIN Wei-lun. Cloning and functional analysis of PeNAC045 from Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066

胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
基金项目: 

国家自然科学基金项目(31270656)、北京市科委项目(B13007)、北京市教委共建项目(科学研究与研究生培养共建项目)“北京市风景生态林树木高效水分利用分子调控机理研究”。

详细信息
    作者简介:

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

Cloning and functional analysis of PeNAC045 from Populus euphratica

  • 摘要: NAC(NAM、ATAF1/2和CUC2)域蛋白是植物特有的最大的转录因子家族之一,在调节衰老,细胞分裂,木质形成,生物和非生物胁迫等方面发挥重要作用。本研究从胡杨中成功克隆出与胁迫相关的基因,并命名为PeNAC045。测序结果表明,PeNAC045基因编码区长度为915 bp,编码304个氨基酸,与毛果杨PtrNAC045的氨基酸一致性为96.05%。对PeNAC045基因在NaCl和干旱胁迫下的表达情况进行了分析,PeNAC045基因的表达受高盐和干旱的强烈诱导。利用PeNAC045的cDNA全长构建表达载体pBI121-PeNAC045-GFP,测序确认后,将重组结构和阳性对照(空载体)分别转化野生型拟南芥(Col-0),进行亚细胞定位观察,结果显示PeNAC045-GFP融合蛋白定位于细胞核上,并由DAPI进行核染色标定。利用农杆菌花序侵染法将构建的表达载体pCAMBIA1301-PeNAC045转化野生型拟南芥和突变体(ataf2),通过PCR鉴定,获得过表达植株及ataf2/PeNAC045回补株系。对各株系进行NaCl胁迫处理,分析PeNAC045基因的生物学功能。在150 mmol/L NaCl胁迫下,相比于拟南芥突变体和野生型植株,拟南芥PeNAC045过表达株系的萌发率降低,根长变短。此外,拟南芥PeNAC045过表达株系的株高明显低于其他株系,其在苗期对盐胁迫的敏感性增加。研究结果表明,在盐胁迫下,PeNAC045作为转录调节因子,负调控胁迫相关基因的表达。
  • [1] NURUZZAMAN M, SHARONI A M, KIKUCHI S. Roles of NAC transcription factors in the regulation of biotic and abiotic stress responses in plants[J]. Frontiers in Microbiology, 2013, 4: 248.
    [2] MA H S, XIA X L, YIN W L. Constructing cDNA-AFLP reaction system of abiotic stress study for Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(5): 34-40.
    [3] ERNST H A, OLSEN A N, SKRIVER K, et al. Structure of the conserved domain of ANAC, a member of the NAC family of transcription factors[J]. Embo Reports, 2004, 5(3): 297-303.
    [4] DUAN Z X, QIN Y R, XIA X L, et al. Overexpression of Populus euphratica peu-MIR156j gene enhancing salt tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 33(6): 1-7.
    [5] DUVAL M, HSIEH T F, KIM S Y, et al. Molecular characterization of AtNAM: a member of the Arabidopsis NAC domain superfamily[J]. Plant Molecular Biology, 2002, 50(2): 237-248.
    [6] MA H S, XIA X L, YIN W L. Cloning and analysis of SCL7 gene from Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2011, 33(1): 1-10.
    [7] AIDA M, ISHIDA T, FUKAKI H, et al. Genes involved in organ separation in Arabidopsis: an analysis of the cup-shaped cotyledon mutant[J]. Plant Cell, 1997, 9(6): 841-857.
    [8] QIN Y R, XIA X L, YIN W L. Expression determination of miR169g under dehydration and high salinity stress in Populus euphratica leaves by real-time quantitative PCR[J]. Modern Instruments, 2011, 17(3): 28-30.
    [9] OLSEN A N, ERNST H A, LO LEGGIO L, et al. NAC transcription factors: structurally distinct, functionally diverse[J]. Trends in Plant Science, 2005, 10(2): 79-87.
    [10] SU H Y, ZHANG S Z, YUAN X W, et al. Genome-wide analysis and identification of stress-responsive genes of the NAM-ATAF1,2-CUC2 transcription factor family in apple[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2013, 71: 11-21.
    [11] WANG Z Y, RASHOTTE A M, MOSS A G, et al. Two NAC transcription factors from Citrullus colocynthis, CcNAC1, CcNAC2 implicated in multiple stress responses[J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2014, 36(3): 621-634.
    [12] LIU G Z, LI X L, JIN S X, et al. Overexpression of rice NAC gene SNAC1 improves drought and salt tolerance by enhancing root development and reducing transpiration rate in transgenic cotton[J]. PLoS One, 2014, 9(1): e86895.
    [13] LI W, HUANG G Q, ZHOU W, et al. A cotton (Gossypium hirsutum) gene encoding a NAC transcription factor is involved in negative regulation of plant xylem development[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2014, 83: 134-141.
    [14] FAN K, WANG M, MIAO Y, et al. Molecular evolution and expansion analysis of the NAC transcription factor in Zea mays[J]. PLoS One, 2014, 9(11): e111837.
    [15] ZHOU Y, HUANG W F, LIU L, et al. Identification and functional characterization of a rice NAC gene involved in the regulation of leaf senescence[J]. BMC Plant Biology, 2013, 13(1): 132.
    [16] WANG J Y, WANG J P, HE Y. A Populus euphratica NAC protein regulating Na+/K+ homeostasis improves salt tolerance in Arabidopsis thaliana[J]. Gene, 2013, 521(2): 265-273.
    [17] RIECHMANN J L, HEARD J, MARTIN G, et al. Arabidopsis transcription factors: genome-wide comparative analysis among eukaryotes[J]. Science, 2000, 290: 2105-2110.
    [18] NURUZZAMAN M, MANIMEKALAI R, SHARONI A M, et al. Genome-wide analysis of NAC transcription factor family in rice[J]. Gene, 2010, 465(1-2): 30-44.
    [19] HU R B, QI G A, KONG Y Z, et al. Comprehensive analysis of NAC domain transcription factor gene family in Populus trichocarpa[J]. Bmc Plant Biology, 2010, 10(1): 145.
    [20] TRAN L S P, NAKASHIMA K, SAKUMA Y, et al. Isolation and functional analysis of Arabidopsis stress-inducible NAC transcription factors that bind to a drought-responsive cis-element in the early responsive to dehydration stress 1 promoter[J]. Plant Cell, 2004, 16(9): 2481-2498.
    [21] LU P L, CHEN N Z, AN R, et al. A novel drought-inducible gene, ATAF1, encodes a NAC family protein that negatively regulates the expression of stress-responsive genes in Arabidopsis[J]. Plant Molecular Biology, 2007, 63(2): 289-305.
    [22] JENSEN M K, LINDEMOSE S, DE MASI F, et al. ATAF1 transcription factor directly regulates abscisic acid biosynthetic gene NCED3 in Arabidopsis thaliana[J]. Febs Open Bio, 2013, 3: 321-327.
    [23] OH S K, LEE S, YU S, et al. Expression of a novel NAC domain-containing transcription factor (CaNAC1) is preferentially associated with incompatible interactions between chili pepper and pathogens[J]. Planta, 2005, 222(5): 876-887.
    [24] DELESSERT C, WILSON I W, VAN DER STRAETEN D, et al. Spatial and temporal analysis of the local response to wounding in Arabidopsis leaves[J]. Plant Molecular Biology, 2004, 55(2): 165-181.
    [25] DELESSERT C, KAZAN K, WILSON I W, et al. The transcription factor ATAF2 represses the expression of pathogenesis-related genes in Arabidopsis[J]. Plant Journal, 2005, 43(5): 745-757.
    [26] WANG X, CULVER J N. DNA binding specificity of ATAF2, a NAC domain transcription factor targeted for degradation by tobacco mosaic virus[J]. Bmc Plant Biology, 2012, 12(1): 157.
    [27] HUH S U, LEE S B, KIM H H, et al. ATAF2, a NAC transcription factor, binds to the promoter and regulates NIT2 gene expression involved in auxin biosynthesis[J]. Molecules and Cells, 2012, 34(3): 305-313.
    [28] ZHONG R Q, LEE C H, YE Z H. Functional characterization of poplar wood-associated NAC domain transcription factors[J]. Plant Physiology, 2010, 152(2): 1044-1055.
    [29] ZHAO Y J, SUN J Y, XU P, et al. Intron-mediated alternative splicing of WOOD-ASSOCIATED NAC TRANSCRIPTION FACTOR1B regulates cell wall thickening during fiber development in Populus species[J]. Plant Physiology, 2014, 164(2): 765-776.
    [30] GU R S, LIU Q L, PEI D, et al. Understanding saline and osmotic tolerance of Populus euphratica suspended cells[J]. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 2004, 78(3): 261-265.
    [31] LI B S, YIN W L, XIA X L. Identification of microRNAs and their targets from Populus euphratica[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2009, 388(2): 272-277.
    [32] 马洪双, 夏新莉, 尹伟伦. 建立胡杨抗逆研究的cDNA-AFLP反应体系[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(5): 34-40.
    [33] 段中鑫, 覃玉蓉, 夏新莉, 等. 超量表达胡杨peu-MIR156j 基因增强拟南芥耐盐性[J]. 北京林业大学学报, 2012, 33(6): 1-7.
    [34] 马洪双, 夏新莉, 尹伟伦. 胡杨SCL7基因及其启动子片段的克隆与分析[J]. 北京林业大学报, 2011, 33(1): 1-10.
    [35] 覃玉蓉, 夏新莉, 尹伟伦. 实时荧光定量PCR检测miR169g在脱水与高盐胁迫下胡杨叶中的表达[J]. 现代仪器, 2011, 17(3): 28-30.
    [36] OHTANI M, NISHIKUBO N, XU B, et al. A NAC domain protein family contributing to the regulation of wood formation in poplar[J]. Plant Journal, 2011, 67(3): 499-512.
    [37] GOODSTEIN D M, SHU S Q, HOWSON R, et al. Phytozome: a comparative platform for green plant genomics[J]. Nucleic Acids Research, 2012, 40(D1): 1178-1186.
    [38] SAITOU N, NEI M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees[J]. Molecular Biology and Evolution, 1987, 4(4): 406-425.
    [39] WANG H L, CHEN J H, TIAN Q Q, et al. Identification and validation of reference genes for Populus euphratica gene expression analysis during abiotic stresses by quantitative real-time PCR[J]. Physiologia Plantarum, 2014, 152(3): 529-545.
    [40] ZHANG X R, HENRIQUES R, LIN S S, et al. Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana using the floral dip method[J]. Nature Protocols, 2006, 1(2): 641-646.
    [41] JEONG J S, KIM Y S, BAEK K H, et al. Root-specific expression of OsNAC10 improves drought tolerance and grain yield in rice under field drought conditions[J]. Plant Physiology, 2010, 153(1): 185-197.
    [42] SONG S Y, CHEN Y, CHEN J, et al. Physiological mechanisms underlying OsNAC5-dependent tolerance of rice plants to abiotic stress[J]. Planta, 2011, 234(2): 331-345.
    [43] LU M, YING S, ZHANG D F, et al. A maize stress-responsive NAC transcription factor, ZmSNAC1, confers enhanced tolerance to dehydration in transgenic Arabidopsis[J]. Plant Cell Reports, 2012, 31(9): 1701-1711.
    [44] HU H H, YOU J, FANG Y J, et al. Characterization of transcription factor gene SNAC2 conferring cold and salt tolerance in rice[J]. Plant Molecular Biology, 2008, 67(1-2): 169-181.
    [45] CHEN S L, LI J K, WANG S S, et al. Effects of NaCl on shoot growth, transpiration, ion compartmentation, and transport in regenerated plants of Populus euphratica and Populus tomentosa[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2003, 33(6): 967-975.
    [46] OTTOW E A, BRINKER M, TEICHMANN T, et al. Populus euphratica displays apoplastic sodium accumulation, osmotic adjustment by decreases in calcium and soluble carbohydrates, and develops leaf succulence under salt stress[J]. Plant Physiology, 2005, 139(4): 1762-1772.
    [47] HAN X, TANG S, AN Y, et al. Overexpression of the poplar NF-YB7 transcription factor confers drought tolerance and improves water-use efficiency in Arabidopsis[J]. Journal of Experimental Botany, 2013, 64(14): 4589-4601.
  • [1] 曾明, 何书航, 李文海, 冯军, 赵媛媛, 郑彩霞.  胡杨异形叶差异表达miRNA及其靶基因功能分析 . 北京林业大学学报, 2020, 42(6): 1-13. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190464
    [2] 武霞, 张一南, 赵楠, 张莹, 赵瑞, 李金克, 周晓阳, 陈少良.  过表达胡杨PeAnn1负调控拟南芥的抗旱性 . 北京林业大学学报, 2020, 42(6): 14-25. doi: 10.12171/j.1000-1522.20200031
    [3] 李双, 苏艳艳, 王厚领, 李惠广, 刘超, 夏新莉, 尹伟伦.  胡杨miR1444b在拟南芥中正调控植物抗旱性 . 北京林业大学学报, 2018, 40(4): 1-9. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180043
    [4] 姚琨, 练从龙, 王菁菁, 王厚领, 刘超, 尹伟伦, 夏新莉.  胡杨PePEX11基因参与调节盐胁迫下拟南芥的抗氧化能力 . 北京林业大学学报, 2018, 40(5): 19-28. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180086
    [5] 孙延爽, 邢宝月, 杨光, 刘桂丰.  NaHCO3胁迫对转TaLEA基因山新杨生长及光合、叶绿素荧光特性的影响 . 北京林业大学学报, 2017, 39(10): 33-41. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170099
    [6] 戴楠, 袁光孝, 刘小敏, 高宏波.  拟南芥黄化突变体k60的基因作图定位 . 北京林业大学学报, 2017, 39(7): 40-45. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170085
    [7] 张一南, 王洋, 张会龙, 尧俊, 邓佳音, 赵瑞, 沈昕, 陈少良.  过表达胡杨PeRIN4基因拟南芥提高质膜H+-ATPase活性和耐盐性 . 北京林业大学学报, 2017, 39(11): 1-8. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170124
    [8] 张影, 练从龙, 段卉, 路信, 夏新莉, 尹伟伦.  胡杨bZIP转录因子PebZIP26和PebZIP33基因的克隆及功能分析 . 北京林业大学学报, 2017, 39(7): 18-30. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170109
    [9] 李蕾蕾, 孙丰坤, 李天宇, 寇萍, 詹亚光, 曾凡锁.  白桦BpGT14基因启动子克隆及表达活性分析 . 北京林业大学学报, 2016, 38(7): 16-24. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160027
    [10] 李岚, 王厚领, 赵琳, 赵莹, 李惠广, 夏新莉, 尹伟伦.  异源表达Peu-miR473a增强拟南芥的抗旱性 . 北京林业大学学报, 2015, 37(5): 30-39. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140461
    [11] 周姗, 李思达, 董恒, 詹亚光, 曾凡锁.  白桦BpHO基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析 . 北京林业大学学报, 2015, 37(11): 69-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140485
    [12] 郑冬超, 夏新莉, 尹伟伦.  生长素促进拟南芥AtNRT1.1基因表达增强硝酸盐吸收 . 北京林业大学学报, 2013, 35(2): 80-85.
    [13] 李慧玉, 董京祥, 姜静, 刘桂丰.  2个柽柳Prx基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(3): 48-52.
    [14] 万红梅, 李霞, 董道瑞, 赵钊, 唐金.  干旱胁迫输水后胡杨测树因子特征及相关分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 34-38.
    [15] 马洪双, 夏新莉, 尹伟伦.  胡杨SCL7基因及其启动子片段的克隆与分析 . 北京林业大学学报, 2011, 33(1): 1-10.
    [16] 段中鑫, 覃玉蓉, 夏新莉, 尹伟伦.  超量表达胡杨peuMIR156j基因增强拟南芥耐盐性 . 北京林业大学学报, 2011, 33(6): 1-7.
    [17] 陈金焕, 叶楚玉, 夏新莉, 尹伟伦.  胡杨中两个新DREB类基因的克隆、序列分析及转录激活功能研究 . 北京林业大学学报, 2010, 32(5): 27-33.
    [18] 孙月琴, 胡海英, 范丙友, 欧阳杰, 熊丹, 金莹, 郝晨, 石娟, 王莉, 刘美芹, 张玲, 胡晓丹, 隋金玲, 李艳华, 姚娜, 孙青, 王丰俊, 雷庆哲, 贺窑青, 刘丽, 周章义, 曲红, 陈佳, 乔海莉, 李在留, 程堂仁, 段旭良, 李莉, 尹伟伦, 赵亚美, 陈发菊, 周燕, 陈晓阳, 李云, 张德权, 尹伟伦, 张志毅, 王建中, 路端正, 骆有庆, 田呈明, 郭锐, 陆海, 沈昕, 张艳霞, 阎伟, 冯秀兰, 骆有庆, 李凤兰, 武彦文, 郑彩霞, 续九如, 张香, 康向阳, 孙爱东, 冯菁, 胡晓丹, 阎晓磊, 郝俊, 胡德夫, 梁宏伟, 骆有庆, 骆有庆, 马钦彦, 王晓东, 安新民, 郑永唐, 武海卫, 卢存福, 姜金仲, 沈繁宜, 梁华军, 高述民, 吴晓成, 孙爱东, 李忠秋, 王华芳, 蒋湘宁, 史玲玲, 王百田, 赵蕾, 郭晓萍, 邹坤, 谢磊, 张志翔, 严晓素, 李凯, 尹伟伦, 王华芳, 王晓楠, 王玉兵, 吴坚, 王瑛, 高荣孚, 冯仲科, 骈瑞琪, 冯晓峰, 王冬梅, 赵兵, 温秀凤3, 于京民2, 刘玉军, 崔彬彬
    , 王建中, 刘艳, 林善枝, 王玉春, 孙建华, 丁霞, 张庆, 沈应柏, 李凤兰, 王民中, 陶凤杰, 呼晓姝, 李镇宇, 杨伟光, 陈卫平, 张兴杰, 刘玉军, 汪植, 蒋平, 付瑞海, 马建海, 赵新丽.  新疆天然胡杨林土壤微生物多样性的研究 . 北京林业大学学报, 2007, 29(5): 127-131.
    [19] 于海霞, 周艳萍, 刘足根, 奚如春, 郑景明, 张春晓, 许景伟, 武林, 张建军, 焦雯珺, 周睿, 陆平, 宋先亮, 雷妮娅, 张志山, 郎璞玫, 吴家兵, 李俊, 马玲, 吕文华, 索安宁, 金则新, 高克昌, 李黎, 邵杰, 于文吉, 孙志蓉, 戴伟, 张小由, 朱教君, 毕华兴, 陈少良, 朱清科, 于志明, 陈勇, 赵秀海, 纳磊, 李钧敏, Kwei-NamLaw, 关德新, 郑红娟, 翟明普, 余养伦, 韦方强, 饶兴权, 李传荣, 习宝田, 葛剑平, 马履一, 赵文喆, 赵广杰, 蔡锡安, 盖颖, 赵平, 李增鸿, ClaudeDaneault, 樊敏, 李笑吟, 张宇清, 袁小兰, 王瑞刚, 谭会娟, 王天明, 张春雨, 夏良放, 于波, 江泽慧, 崔鹏, 朱艳燕, 曾小平, 李俊清, 贾桂霞, 张弥, 王文全, 杨永福, 方家强, 马履一, 何明珠, 陈雪梅, 韩士杰, 王卫东, 郭孟霞, 殷宁, 吴秀芹, 李丽萍, 李庆卫, 刘丽娟, 贺润平, 唐晓军, 袁飞, 邓宗付, 王贺新, 张欣荣, 郑敬刚, 于贵瑞, 毛志宏, 蒋湘宁, 吴记贵, 王月海, 江杰, 熊颖, 王娜, 刘鑫, 孔俊杰, 王旭琴, 李新荣, 王瑞辉, 林靓靓, 聂立水, 孙晓敏, 葛剑平, 王贵霞, 郭超颖, 董治良.  吸水剂提高群众杨的抗盐性及其机理 . 北京林业大学学报, 2007, 29(1): 79-84.
    [20] 周成理, 徐基良, 刘秀萍, 徐向舟, 马尔妮, 姚洪军, 雷加富, 何亚平, 王旭, 李瑞, 任琴, 余雁, 白新祥, 宋颖琦, 耿玉清, 武广涛, 王顺忠, 王清奎, 王尚德, 齐实, 惠刚盈, 俞国胜, 白翠霞, 周国逸, 杨莉, 云琦, 杨谦, 费世民, 赵广杰, 徐海, 费本华, 刘大庆, 汪思龙, 崔国发, 张克斌, 胡可, 史军义, 石玉杰, 陈丽华, 康向阳, 王飞, 张红武, 李代丽, 冯宗炜, 孙阁, 孙阁, 宋维峰, 徐秉玖, 胡艳波, 李忠, 蒋俊明, 秦跟基, 陈晓鸣, 赵铁蕊, 戴思兰, 张恒明, 胡永建, 王百田, 张波, 朱金兆, 董占地, 瞿礼嘉, 张德强, 杨晓晖, 王亮生, 易传辉, 陈华君, 王树森, 高荣孚, 张慧, 王戈, 代力民, 陈秀明, 陈峻崎, 王庆礼, 肖玉保, 石雷, 闫俊华, 金幼菊, 武波, 朱明东, 乔锋, 余英, 陈晓阳, 赵辉, 唐森强, 李镇宇, 杨海龙, 杨俊杰, 杨莉, SteveMcNulty.  AtPIP5K2基因参与拟南芥盐胁迫的调节过程 . 北京林业大学学报, 2006, 28(5): 78-83.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  772
  • HTML全文浏览量:  57
  • PDF下载量:  14
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-16

胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(31270656)、北京市科委项目(B13007)、北京市教委共建项目(科学研究与研究生培养共建项目)“北京市风景生态林树木高效水分利用分子调控机理研究”。

    作者简介:

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

    张晓菲。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: zxf261304@126.com 地址:100083 北京市清华东路35号 北京林业大学生物科学与技术学院。责任作者: 夏新莉,教授,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆分子生物学。Email: xiaxl@bjfu.edu.cn 地址:同上。尹伟伦,教授,博士生导师。主要研究方向:植物生理与生物技术。Email: yinwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。

摘要: NAC(NAM、ATAF1/2和CUC2)域蛋白是植物特有的最大的转录因子家族之一,在调节衰老,细胞分裂,木质形成,生物和非生物胁迫等方面发挥重要作用。本研究从胡杨中成功克隆出与胁迫相关的基因,并命名为PeNAC045。测序结果表明,PeNAC045基因编码区长度为915 bp,编码304个氨基酸,与毛果杨PtrNAC045的氨基酸一致性为96.05%。对PeNAC045基因在NaCl和干旱胁迫下的表达情况进行了分析,PeNAC045基因的表达受高盐和干旱的强烈诱导。利用PeNAC045的cDNA全长构建表达载体pBI121-PeNAC045-GFP,测序确认后,将重组结构和阳性对照(空载体)分别转化野生型拟南芥(Col-0),进行亚细胞定位观察,结果显示PeNAC045-GFP融合蛋白定位于细胞核上,并由DAPI进行核染色标定。利用农杆菌花序侵染法将构建的表达载体pCAMBIA1301-PeNAC045转化野生型拟南芥和突变体(ataf2),通过PCR鉴定,获得过表达植株及ataf2/PeNAC045回补株系。对各株系进行NaCl胁迫处理,分析PeNAC045基因的生物学功能。在150 mmol/L NaCl胁迫下,相比于拟南芥突变体和野生型植株,拟南芥PeNAC045过表达株系的萌发率降低,根长变短。此外,拟南芥PeNAC045过表达株系的株高明显低于其他株系,其在苗期对盐胁迫的敏感性增加。研究结果表明,在盐胁迫下,PeNAC045作为转录调节因子,负调控胁迫相关基因的表达。

English Abstract

张晓菲, 路信, 段卉, 练从龙, 夏新莉, 尹伟伦. 胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
引用本文: 张晓菲, 路信, 段卉, 练从龙, 夏新莉, 尹伟伦. 胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
ZHANG Xiao-fei, LU Xin, DUAN Hui, LIAN Cong-long, XIA Xin-li, YIN Wei-lun. Cloning and functional analysis of PeNAC045 from Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
Citation: ZHANG Xiao-fei, LU Xin, DUAN Hui, LIAN Cong-long, XIA Xin-li, YIN Wei-lun. Cloning and functional analysis of PeNAC045 from Populus euphratica[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 1-10. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150066
参考文献 (47)

目录

    /

    返回文章
    返回