NAC类转录因子在‘砀山酥梨’黄化叶复绿过程中的表达分析

为探讨NAC转录因子在梨缺铁黄化叶复绿过程中的表达特性,筛选响应该过程的核心NAC因子,以清水处理正常梨树叶片(N)和黄化梨树叶片(C)为对照(C_(N)和C_(C)),探讨外源0.2%FeSO_(4)溶液对梨缺铁黄化叶Fe^(2+)积累的影响,研究其关键PbrNAC基因的生物学性质、组织表达特异性以及复绿过程中的表达模式,阐述其与叶内Fe^(2+)积累的关联性。结果表明,(1)于N和C内共鉴定到含NAM结构域的21个显著差异表达的PbrNAC基因,涉及8个亚族,其长度不均,motif数从4~9不等,内含子数较少;(2)该基因倾向于根中表达,且均可响应缺铁黄化叶的复绿,其中Pbr032231.1、Pbr021393.1、Pbr026635.1、Pbr038615.1、Pbr019210.3、Pbr019212.1、Pbr002372.1这7个基因在C_(C)内的表达量显著低于C_(N)内表达量,且FeSO_(4)处理后,各时期表达量均较C_(C)显著上调;与之相反,Pbr007284.1、Pbr016205.1、Pbr007673.1等14个PbrNAC基因均在C_(C)内显著高表达,而FeSO_(4)处理后,各时期表达量总体较C_(C)显著下降;(3)各叶样内Fe^(2+)含量与Pbr007284.1、Pbr016205.1、Pbr007673.1基因的表达量均呈显著负相关,且该3个基因表达与Pbr016932.1、Pbr027956.1、Pbr029956.1、Pbr026635.1等基因表达显著相关;(4)多数PbrNAC在正常梨树根系和黄化梨树根系中的表达趋势与其在C_(N)和C_(C)内的表达趋势基本一致,说明其在地下部根系与地上部叶内可能存在表达协同性。以上结果表明,梨PbrNAC基因可能与梨树缺铁胁迫响应和缺铁黄化叶的复绿相关,其中Pbr007284.1、Pbr016205.1、Pbr007673.1可能起重要调控作用。