芒果MiNAC7基因的表达模式及在开花和非生物逆境胁迫应答中的功能分析

NAC转录因子是植物中一个大的基因家族,在调控植物生长发育、信号传导、逆境胁迫响应等方面起重要作用.前期研究中,从芒果成花基因酵母文库筛选中分离获得 1 个NAC基因,命名为MiNAC7,本研究对该基因的生物信息学、表达模式和基因功能进行分析.生物信息学分析表明:MiNAC7基因位于 10 号染色体上,有 4 个内含子,5个外显子;MiNAC7基因编码区长度为 1137 bp,编码 379 个氨基酸,理论等电点为 4.88,蛋白质分子量为 93.41 kDa,氨基酸序列中含有 1 个NAM保守结构域.系统进化树分析表明,芒果MiNAC7 与阿月浑子PvNAC26 亲缘关系最接近,同源性最高,氨基酸序列相似性为 69.64%.启动子序列分析显示,MiNAC7基因的启动子区域包含光响应元件、赤霉素响应元件以及生长素响应元件等.表达分析显示,MiNAC7 基因在童期组织的茎与芽中表达水平较高,在叶中表达很低,在成年期组织的茎中表达水平较高,在花和叶中表达很低.同时发现MiNAC7基因在营养生长期的叶片中表达水平较高,在成花转变期和花发育期的叶片中表达水平很低.超量表达的MiNAC7基因诱导转基因拟南芥出现晚花表型,在超量表达MiNAC7基因的拟南芥中显著降低了促花基因AtFT和AtAP1的表达水平,而AtFLC晚花基因的表达水平显著提高.逆境胁迫处理显示,超量表达MiNAC7基因的拟南芥提高了对干旱和盐的抗性,提高了对GA3 的抗性,但对 ABA 更敏感.本研究表明,芒果 MiNAC7 基因不仅影响成花也参与对非生物胁迫的应答,为深入研究 MiNAC7基因参与调控芒果开花和逆境胁迫应答的基因调控网络奠定基础.