丹参NAC基因家族全基因组鉴定及表达研究

摘要：

目的:基于基因组数据鉴定丹参NAC家族转录因子(SmNACs)基因,并对其进行生物信息学与表达模式分析,为进一步深入阐明其基因功能提供依据.方法:从丹参基因组数据库中鉴定出SmNACs基因,运用生物信息学方法及在线工具分析其结构特征,启动子顺式作用元件,编码蛋白的理化性质、亚细胞定位等,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)测定SmNACs基因在丹参受到茉莉酸甲酯(MeJA)胁迫时的表达模式.结果:从丹参的基因组中共确定了84个SmNACs基因(SmNAC01～SmNAC84),不均等分布于8条染色体上,编码蛋白的氨基酸长度为120～794 aa,等电点为4.27～10.28;基因结构显示SmNACs基因基本都含有1～10个内含子;上游启动子含有与激素、逆境胁迫应激相关的ABRE、MBS、ARE、LTR、CGTCA-motif、TGACG-motif等顺式作用元件;构建丹参、南丹参与拟南芥的NAC家族成员的系统发育树,将84个SmNACs基因分为23个亚族.转录组数据显示SmNACs基因在丹参不同组织中差异表达,其中7个SmNACs基因在根中的表达水平较高;MeJA处理后,17个SmNACs基因表达水平明显上调,20个SmNACs基因表达水平明显下调.qRT-PCR表达分析发现,MeJA处理后,12个SmNACs基因的表达模式随着激素处理时间的增加呈现上调或下调的趋势,SmNAC09、SmNAC15、SmNAC16受MeJA诱导后48 h表达水平显著上调,SmNAC20、SmNAC77、SmNAC78受MeJA诱导表达水平下调.结论:研究结果为进一步解析SmNACs基因在丹参逆境响应及次生代谢产物生物合成中的调控机制提供了参考.

关键词：丹参、基因组、NAC转录因子、生物信息学、茉莉酸甲酯、表达分析

所属期刊栏目：25

分类号：R282.12(中药学)

资助基金：中央本级重大增减支项目;全国中药资源普查项目

在线出版日期：2023-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：499-512