紫花苜蓿MtNAC51转录因子生物信息学和表达特性分析

摘要：NAC转录因子家族是植物特有的一类转录因子家族，其共同特点是N端含150个氨基酸的保守结构域，C末端为转录激活区。NAC转录因子家族基因功能丰富，参与植物生长发育过程中的多种生物学过程, 包括生殖器官和营养器官的发育、侧根形成、激素传导、组织衰老、以及生物和非生物胁迫应答等。本文从苜蓿转录组文库中筛选出1条NAC基因序列。结果预测表明，该 NAC 转录因子位于苜蓿第四条染色体上，编码360个氨基酸，分子量 40556.60。理化性质分析显示，MtNAC51（Medtr4g108760.1）蛋白是一个的亲水性蛋白，在N端具有一段保守结构域。在蛋白质二级结构预测中，无规则卷曲占比列最大，系统进化树分析表明，MtNAC51与同为豆科红车轴草TpNAC亲缘关系最近。通过顺势作用元件预测发现：该基因上游2000 bp启动子序列中存在许多非生物胁迫响应元件，推测其对逆境胁迫有调节作用。实时荧光定量PCR分析显示，MtNAC51基因能够被低温、碱胁迫和干旱诱导表达。本研究表明苜蓿NAC51基因可能参与苜蓿的逆境响应，通过调控抗逆基因的表达来提高植物的抗逆性。