紫花苜蓿NAC转录因子MsNAC1基因的克隆、生物信息学分析及非生物逆境胁迫下的表达分析

NAC转录因子是高等植物所特有的具有多种生物功能的转录因子,在植物生长发育、抵抗逆境和激素调节等过程中发挥着重要作用.本研究利用RACE-PCR技术,克隆获得了紫花苜蓿NAC转录因子MsNAC1(GenBank登录号为JN099384.1)基因的cDNA序列.生物信息学分析显示,MsNAC1基因的开放阅读框(ORF)为993 bp,编码一个由330个氨基酸残基组成的亲水性蛋白,N-端具有保守的NAM结构域,C-端高度变异,具备NAC转录因子的基本特征;MsNAC1蛋白被定位在细胞核中,含有2条核定位信号序列,具有9个糖基化位点和23个磷酸化位点,三级结构为对称的同型二聚体.多重比对发现,MsNAC1蛋白与拟南芥ATAF1和水稻OsNAC6蛋白的同源性较高;系统进化分析表明,MsNAC1蛋白属于NAC转录因子家族中的ATAF亚族,与ATAF1的亲缘关系最近.非生物逆境胁迫下的表达分析显示,MsNAC1基因在高盐、干旱和低温胁迫下表达量均呈现先上调后下调的趋势,不同处理时间的差异达到极显著水平,并且根中的表达量上调幅度高于叶片,说明该基因可能参与调控非生物逆境胁迫的生理响应.