二穗短柄草(Brachypodium distachyon)是一種溫帶禾本科植物,是具有重要經濟價值的早熟禾亞科基因組被測序的第一個成員(這個亞科的成員還包括小麥、大麥和柳枝稷)。二穗短柄草植株矮小,自花授粉,生活周期短,生長條件簡單,基因組小,易于進行遺傳轉化,是新的禾本科模式植物。目前,二穗短柄草功能基因組,特別是抗逆功能基因組的研究才剛剛開始。
NAC (NAM, ATAF and CUC2) 是植物特有的轉錄因子基因家族,已有研究表明,NAC轉錄因子在植物發育,逆境應答,衰老和次生壁合成等眾多的生物學過程中發揮著重要作用。近日,中國科學院武漢植物園植物水分脅迫生物學學科組游均博士在產祝龍研究員的指導下,對二穗短柄草NAC基因家族進行了系統分析。研究人員在二穗短柄草基因組中鑒定了101個NAC基因,對二穗短柄草NAC基因家族成員的產生、進化,基因結構和啟動子進行了深入的分析。通過同源分析,鑒定了18個可能參與非生物逆境應答的二穗短柄草NAC基因。同時,對101個NAC基因在非生物逆境脅迫和逆境相關激素處理下的表達模式進行了分析,進一步證實了部分NAC基因可能在非生物逆境應答中發揮功能,為后續的研究提供了重要基礎。
相關研究結果發表在“PLOS ONE (doi:10.1371/journal.pone.0122027)”上。
二穗短柄草、水稻和擬南芥NAC家族成員進化樹