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植物在生长发育过程中,会受到各种各样的生物胁迫和非生物胁迫,如干旱、低温等,为了减少这些不利因素对其生长发育的影响,植物会有相应的响应机制,包括激活与胁迫相关基因的表达,如WRKY,NAC,MYB,bZIP等转录因子,本研究基于慈竹转录组,克隆了4个慈竹NAC基因,并对其进行生物信息学分析、组织表达模式分析、胁迫诱导表达分析、转录活性试验和遗传转化青杨,为NAC基因在竹遗传改良中的运用奠定基础。主要研究结果如下: 1.从慈竹笋中克隆了4个NAC全长基因,分别命名为BeNAC1、BeNAC2、BeNAC3、BeNAC4,GenBank注册号分别为KU550706、KU821586、KU821587、KU821588。 2.生物信息学分析结果表明,BeNAC1、BeNAC2、BeNAC3、BeNAC4基因cDNA序列全长分别为939 bp、1167bp、1953 bp、1539 bp,分别编码313、389、651、513个氨基酸。4个慈竹NAC基因编码的蛋白均为亲水性,其二级结构中所占比例均是无规卷曲>?-螺旋>延伸链>β-转角。 3. BeNAC1-4转录活性实验表明:BeNAC3和BeNAC4基因具有转录活性,BeNAC1和BeNAC2没有转录活性。 4. BeNAC1-4基因的组织表达模式分析结果表明:BeNAC1相对表达量依次为茎>展开叶>笋>未展开叶;BeNAC2相对表达量依次为茎>笋>展开叶>未展开叶;BeNAC3相对表达量依次为笋>展开叶>未展开叶>茎;BeNAC4相对表达量依次为笋>展开叶>未展开叶>茎。 5.对慈竹幼苗进行NaCl(200 mmol/L)、ABA(200μmol/L)、PEG-6000(20%)胁迫处理,通过Real-time PCR技术对BeNAC2-4基因进行胁迫诱导差异表达分析。结果表明,胁迫处理均激活了BeNAC2-4的表达,经过这三种胁迫处理后,BeNAC2和BeNAC4相对表达量比BeNAC3高,初步推断BeNAC2和BeNAC4可能与非胁迫响应相关。 6.成功构建了BeNAC2-4的植物过表达载体pCAMBIA-BeNAC2-4,并成功将pCAMBIA-BeNAC3过表达载体转化青杨,获得转基因青杨。