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生物技术通报 | 睡莲NAC转录因子的鉴定及其表达分析

来源：花匠小妙招时间：2025-10-21 07:17

钱政毅，吴绍芳，曹舒怡，宋雅欣，潘鑫峰，李兆伟，范凯

睡莲（Nymphaea colorata）是重要的水生经济植物，具有较高的观赏价值，睡莲重要的观赏价值主要在于花器官，花器官一直是睡莲一大研究热点。此外，近些年由于水资源污染问题日益严重，睡莲的生长发育过程常常受多种生物与非生物胁迫的影响，这极大影响了睡莲的正常生长发育进程，近年来抗逆研究已逐渐成为睡莲研究的新热点。NAC家族作为一类重要的调控植物生长发育及胁迫响应的转录因子，参与调控植物次生细胞壁的生长、侧根的生长和花器官形态建成等生长发育过程，同时在水稻、玉米、小麦等作物中，NAC家族可以参与多种逆境响应过程。因此 对睡莲NAC家族成员进行鉴定、分子进化以及在不同组织和脱落酸（ABA）胁迫下的表达模式进行分析，将为睡莲的分子育种及遗传改良提供新思路。

NAC家族是一类植物特有的转录因子，NAC成员的N端是高度保守的NAC 区，C端是高度特异化的转录激活区，其保守NAC区可进一步分为A-E五个亚结构域，NAC蛋白以同源或异源二聚体形式与下游目的基因结合，进而调控目的基因的表达。 NAC成员与植物的细胞分裂、根系生长发育、植物衰老和花器官形态建成等方面有关。NAC成员在植物抗逆方面发挥着重要作用，其在高盐、低温、干旱等非生物胁迫及害虫、病毒、真菌、细菌等生物侵染宿主方面都有显著作用。此外，常见的植物激素ABA与植物抗逆过程密切相关，目前已经发现 大量的NAC成员可以通过调控ABA信号转导途径响应植物逆境胁迫过程。

在水稻、可可、毛竹、苦荞、番茄和小果野蕉等植物中已完成NAC成员的全基因组鉴定，而尚无睡莲NAC家族的详细报道，高质量睡莲基因组的发布为深入研究睡莲中NAC家族的系统发育及其功能提供了可能。

近日， 《生物技术通报》在线发表了题为的研究报告。本研究通过全基因组分析方法从睡莲中鉴定出其转录因子NAC成员，并对其系统进化关系、基因结构、保守基序和基因复制事件进行分析，揭示睡莲NAC成员的分子进化历程，同时通过对NAC成员启动子上的顺式调控元件及其在不同组织和ABA胁迫下表达模式进行分析，为睡莲NAC成员调控花器官形成和响应逆境胁迫提供候选基因。

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本文主要包括以下几部分内容：

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果

2.1睡莲NAC成员的鉴定与系统发育分析

2.2 睡莲NAC成员的保守基序和基因结构分析

2.3 睡莲NAC成员的染色体定位

2.4睡莲NAC家族的基因复制事件分析

2.5 睡莲NAC家族的顺式调控元件分析

2.6 在不同组织中睡莲NAC家族的表达情况