农业生物技术学报

作者：赵晨光, 张娜, 温晓蕾, 杨文香, 张娜, 刘大群

单位：1河北农业大学 植物保护学院,保定 071000; 2河北省农作物病虫害生物防治技术创新中心,保定 071000; 3河北科技师范学院,秦皇岛 066000

关键词：小麦叶锈病,NAC (NAM-ATAF1/2-CUC2)转录因子,表达分析,病毒诱导的基因沉默(VIGS),

基金：河北省自然科学基金(C2021204055); 国家自然科学基金(31571956); 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2018148)

NAC (NAM-ATAF1/2-CUC2)蛋白是植物特有的一种转录因子,在植物生长发育和胁迫应答中都具有重要作用。本课题组前期在小麦(Triticum aestivum)与叶锈菌(Puccinia triticina)互作的转录组数据库中进行了差异基因筛选,在小麦近等基因系TcLr3ka中克隆了显著差异表达的TaNAC35基因全长。本研究通过同源扩增分离TaNAC35在TcLr3ka中的基因序列,利用MEGA软件将基因组序列与CDS序列比对,发现其编码区具有4个外显子和3个内含子;启动子元件预测结果显示,TaNAC35启动子区域有多种激素响应元件、光响应元件及转录因子结合位点。进一步构建重组质粒pGR107-TaNAC35-GFP并瞬时转化烟草(Nicotiana tabacum)叶片,荧光显微镜观察发现TaNAC35蛋白定位于细胞核与细胞膜中。qPCR检测发现,TaNCA35基因表达具有组织特异性,在小麦叶片中的表达量最高,并参与小麦对叶锈菌胁迫及脱落酸和水杨酸刺激的响应。利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)技术发现,沉默TaNAC35的植株对叶锈病菌的侵染具有抑制作用。上述结果表明,TaNAC35在小麦抗叶锈病菌过程中起负调控作用。本研究为深入探讨NAC转录因子在小麦响应叶锈病菌胁迫中的作用提供了参考依据。

来源：2022年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2022年第1期