华北农学报

作者：张曦, 钱玉源, 刘祎, 王广恩, 宋世佳, 李晓飞, 米换房, 崔淑芳, 李俊兰

单位：1. 河北省农林科学院 棉花研究所, 农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室, 国家棉花改良中心河北分中心, 河北 石家庄 050051;；2. 河北省农林科学院, 河北 石家庄 050051;；3. 河北工程大学, 河北 邯郸 056038;；4. 邯郸市农业科学院, 河北 邯郸 056001

关键词：棉花,NAC转录因子,<i>GhNAC201</i>,序列分析,表达分析,

基金：河北省引智及人才培养专项资金（B2018003018）；河北省农林科学院农业科技创新人才队伍建设项目；河北省农林科学院创新工程项目（3-03-07）

为了探究GhNAC201在棉花色素腺体发育中的作用，应用RT-PCR的方法克隆了有腺体棉花中棉所12中GhNAC201基因的编码区序列，并进行生物信息学分析。利用荧光定量PCR对有腺体和无腺体棉花材料不同生育时期、不同组织部位和不同激素处理下GhNAC201基因的表达情况进行分析。结果显示， GhNAC201编码区为948 bp，编码315个氨基酸。GhNAC201蛋白分子量为36.8 ku，理论pI 5.97，二级结构预测存在27.94%的α-螺旋、5.40%的β-转角、18.10%的延伸链和48.57%的无规则卷曲。三维结构预测表明，GhNAC201的26-190氨基酸与水稻胁迫应答NAC1蛋白序列高度匹配，模型维度为X：55.229Å，Y：36.150Å，Z：46.112Å。GhNAC201在30-163氨基酸处存在1个NAM结构域，预测有5个苏氨酸、6个丝氨酸和4个酪氨酸磷酸化位点位于NAM结构域内。亚细胞定位预测GhNAC201可能位于分泌通路或除线粒体、叶绿体之外的其他亚细胞结构。不同物种中GhNAC201同源蛋白序列的相似性较高，存在5个高度保守的基序。GhNAC201与亚洲棉、雷蒙德氏棉中的同源蛋白的基序组成模式完全一致。GhNAC201基因在中棉所12各组织部位的表达量均极显著高于显性和隐性无腺体棉，且受ABA、BR、GA和MeJA诱导极显著上调表达，基因的时空表达模式与腺体密度的时空分布规律也趋于一致。综上所述， GhNAC201与棉花色素腺体发育密切相关，可能通过ABA、BR、GA和JA通路调控腺体发育或棉酚代谢。

来源：2020年第1期

《华北农学报》期刊编辑部

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