马铃薯 StNAC2 基因的克隆及其在镉胁迫下的表达分析

NAC 转录因子(NAC transcription factor)是植物特有的转录因子家族成员之一，在应答非生物胁迫中具有重要的调节作用。本研究从马铃薯‘云薯 505’中克隆获得一个 StNAC2 基因。序列分析表明，StNAC2基因开放阅读框(ORF) 876 bp，编码 291 个氨基酸，包含一个保守的 NAM 结构域，分子质量为 33.585 12 kD，理论等电点 pI 值为 7.04，不稳定系数为 50.33，平均亲水数为 -0.660，为不稳定亲水性蛋白，无信号肽和跨膜结构域，在细胞质和线粒体中均可表达；同源性比对及进化树分析发现，StNAC2 基因与辣椒(Capsicum annuum)亲缘关系最近，相似度为 85.67%。荧光定量 PCR 分析表明，镉胁迫条件下，StNAC2 基因表达量存在组织表达差异，镉胁迫下 StNAC2 基因表达量呈现先升高后降低趋势，胁迫 50 mg/kg 时该基因表达量最高，在茎中是对照组的 1.76 倍，在叶中是对照组的 9.56 倍，胁迫 100 mg/kg 时该基因表达量显著降低，表明 StNAC2基因在重金属 Cd 胁迫下诱导表达和 StNAC2 基因可能参与 Cd 胁迫响应。研究结果为解析马铃薯StNAC2基因参与 Cd 胁迫响应的分子机制提供理论基础。