茄子SmNAC转录因子表达特性及功能鉴定研究

【作者】 曹必好； 陈娜； 扶京龙； 雷建军； 陈长明； 吴双花； 陈国菊；

【机构】 华南农业大学园艺学院；

【摘要】 茄子青枯病(Ralstonia solanacearum)是影响生产的主要病害之一,有关茄子抗青枯病的分子机理目前仍然不深入。植物启动防卫机制往往涉及到许多基因的参与调控,其中植物转录因子是重要的一类基因,但是有关茄子NAC转录因子调控茄子青枯病抗性的研究未见报道。材料为抗青枯病茄子自交系E-31和感病自交系E-32。利用的方法主要有RNA-sequencing、Southern blotting,Northern blotting、化学免疫定位,遗传转化、亚细胞定位,酵母单杂交,双报告基因检测系统,CHIP等。首先对抗感青枯病的材料接种病原菌后,利用RNA-sequencing法,从抗感材料中找到一个表达差异较大的NAC转录因子,命名SmNAC(基因登录号:KM435267)。该基因全长1708 bp,包含一个1038 bp ORF,编码345个氨基酸,相对分子质量39035.0;理论pI8.94;在该蛋白的N端含有一个NAM保守区域。基因表达特性研究表明,该基因在感病材料中表达量高于抗病材料。化学免疫定位表明,该蛋白在木质部表达量较大,该基因定位于细胞核中,酵母单杂交和双报告基因检测系统分析表明,该转录因子具有转录活性,CHIP检测表明该基因能够与SA途径中的ICS1基因的启动子结合。该基因能够增强JA途径中JAR1、Pin2、LoxA基因的表达,抑制SA途径中EDS1、GluA、NPR1、TGA、SGT1、PAD4、PR-1a表达,对ET途径中EIN2和EIL1基因表达影响不明显,通过超表达和沉默该基因的转基因验证试验,该转录因子对茄子的青枯病抗性起副调控作用。该研究为解析茄子调控青枯病抗性分子机理提供了一个新的证据。更多还原