小黑麦TwNAC01基因功能分析

NAC 是一类调控植物发育、衰老、生物与非生物逆境以及在激素反应方面具有重要作用的转录因子。为解析小黑麦 TwNAC01 基因的初步功能，本研究以从六倍体小黑麦中克隆到 NAC 转录因子基因TwNAC01 为基础，构建了过表达载体 pCAMBIA1300-35S-TwNAC01，并通过蘸花法转化拟南芥，获得转基因拟南芥株系，对转基因与野生型拟南芥在干旱胁迫下的该基因表达量与相关生理指标进行了检测。结果表明，在干旱胁迫下，TwNA C01 基因在拟南芥根部表达量显著高于叶部，同时在转 TwNAC01 基因植株根和叶部的表达量均显著高于野生型及转空载体拟南芥。转 TwNA C01 基因拟南芥叶片在干旱胁迫下失水率较转量载体和野生型拟南芥降低，其电导率、H2O2 和 MDA 含量较转空载体及野生型株系显著降低，但叶片含水量在TwNAC01 基因株系与较转空载体及野生型株系间差异不显著，而转 TwNAC01 基因拟南芥根系长度分别是野生型和转空载体拟南芥根系长度的 1.5 倍和 1.2 倍，差异显著。见 TwNAC01 在拟南芥根部优势表达，其优势表达促进了根系的伸长，提高了拟南芥抗旱能力。本研究对于理解小黑麦的抗旱分子机制提供了重要依据，也为小黑麦抗旱育种奠定了分子基础。