紫花苜蓿MtNAC51转录因子生物信息学和表达特性分析

摘要

NAC是植物特异性转录因子其家族基因功能丰富,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。本研究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40 556.60 Da。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。通过顺式作用元件预测发现:该基因上游2 000 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。