馬駿駿,柳展基,李 菲,王立國,傅明川,朱新霞,劉任重

(1.山東棉花研究中心,山東 濟(jì)南 250100;2.石河子大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室,新疆 石河子 832003)

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棉花轉(zhuǎn)錄因子GhSNAC3啟動子的克隆與表達(dá)分析

馬駿駿1,2,柳展基1,李 菲1,王立國1,傅明川1,朱新霞2,劉任重1

(1.山東棉花研究中心,山東 濟(jì)南 250100;2.石河子大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室,新疆 石河子 832003)

為研究棉花NAC轉(zhuǎn)錄因子基因GhSNAC3啟動子的結(jié)構(gòu)和功能,以魯棉研32號基因組為模板,用PCR擴(kuò)增的方法得到棉花基因GhSNAC3的啟動子序列,利用分析網(wǎng)站Plant CARE、PLACER和BDGP對啟動子上存在的順式作用元件進(jìn)行了預(yù)測與分析,在此基礎(chǔ)上利用該啟動子及GhSNAC3基因構(gòu)建植物表達(dá)載體,并通過煙草遺傳轉(zhuǎn)化進(jìn)一步研究啟動子的轉(zhuǎn)錄活性。結(jié)果表明GhSNAC3啟動子除含有CAAT-box等基本順式作用元件外,還含有茉莉酸、赤霉素和脫落酸響應(yīng)元件以及大量光順式作用元件和逆境脅迫誘導(dǎo)相關(guān)的順式調(diào)控元件。采用不同脅迫處理轉(zhuǎn)基因煙草并進(jìn)行表達(dá)分析,結(jié)果顯示GhSNAC3在鹽脅迫下植株根部有高水平的表達(dá),而在莖和葉中表達(dá)量極低,表明GhSNAC3在逆境脅迫應(yīng)答過程中可能具有重要功能,其啟動子是一個鹽誘導(dǎo)型啟動子,具有組織特異性。研究結(jié)果為棉花NAC信號通路研究和耐鹽基因工程改良提供了理論依據(jù)。

棉花;NAC;啟動子;鹽誘導(dǎo)

棉花是世界范圍內(nèi)重要的經(jīng)濟(jì)作物,我國是棉花的重要貿(mào)易國,棉花與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,但是隨著近年來環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,我國棉區(qū)正向鹽堿、干旱、貧瘠的土地轉(zhuǎn)移。因此利用有限的土地資源和環(huán)境條件,提高棉花抗性、產(chǎn)量和品質(zhì),是棉花研究的重要方向。近年來，隨著棉花基因組研究取得重大突破,二倍體雷蒙德氏棉和亞洲棉、四倍體陸地棉和海島棉的基因組相繼被破譯,這對于探究棉花基因、啟動子功能和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有重大的推進(jìn)作用。NAC轉(zhuǎn)錄因子是一類植物特有的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。Aida等[1]發(fā)現(xiàn)在矮牽牛NAM(Noapicalmeristem) 基因、擬南芥ATAF1/2基因和CUC2 (Cup-shapedcotyledon) 基因編碼蛋白的N末端有一段高度保守序列,取3個基因的首字母,命名為NAC。NAC蛋白N末端為NAC結(jié)構(gòu)域,由大約150個保守的氨基酸組成,包括A～E5個亞結(jié)構(gòu)域。NAC蛋白C末端則高度多樣性,行使轉(zhuǎn)錄激活功能[2]。隨著NAC轉(zhuǎn)錄因子研究的深入,發(fā)現(xiàn)它在植物的生長發(fā)育、葉片衰老、調(diào)節(jié)激素響應(yīng)和抵抗脅迫等方面發(fā)揮重要的作用[3-11]。

啟動子作為基因的組成部分,是與RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的序列。它對轉(zhuǎn)錄起始有調(diào)節(jié)和控制的作用,決定著基因表達(dá)的時間、空間與狀態(tài)。在許多轉(zhuǎn)錄因子基因的啟動子區(qū)域中存在許多與逆境和激素相關(guān)的順式作用元件,因此啟動子的研究是表達(dá)調(diào)控研究的前提和基礎(chǔ)。對高效表達(dá)啟動子的分離及功能分析也是植物基因工程一個重要的研究方向。除此之外,啟動子分析對于構(gòu)建基因工程載體,表達(dá)目的蛋白也有著重要的意義。對于NAC轉(zhuǎn)錄因子的研究還主要集中在基因的發(fā)掘和表達(dá)分析上,而對它們啟動子的了解并不十分深入,但目前對NAC啟動子的相關(guān)研究也取得了令人可喜的成果。大豆中的NAC轉(zhuǎn)錄因子GmST1和GmST2的表達(dá)受鹽、旱等非生物脅迫誘導(dǎo),對GmST1和GmST2啟動子轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行了GUS染色分析,其表達(dá)無組織特異性,但鹽和ABA可以誘導(dǎo)使表達(dá)上調(diào)[12]。水稻基因OsNAC5和OsNAC6的啟動子片段轉(zhuǎn)擬南芥原生質(zhì)體發(fā)現(xiàn)ABA可誘導(dǎo)啟動子的啟動[13]。擬南芥中的NAC1基因是生長素信號介導(dǎo)促進(jìn)側(cè)根發(fā)生的重要轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)強(qiáng)度與生長素濃度、側(cè)根原基發(fā)生強(qiáng)度呈正相關(guān);經(jīng)構(gòu)建的GFP植物表達(dá)載體發(fā)現(xiàn)NAC1基因的啟動子受生長素和赤霉素誘導(dǎo)啟動,說明NAC1是生長素反應(yīng)基因[14]。在研究中發(fā)現(xiàn)，擬南芥中的JUB1基因具有調(diào)節(jié)H2O2的功能,在過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植物中是通過調(diào)節(jié)活性氧以提高非生物脅迫抗性的,其啟動子中含有DREB2A,在非生物脅迫中具有重要的調(diào)節(jié)作用[15]。

研究棉花基因及啟動子的功能,為育種和生物工程提供新的思路,從陸地棉優(yōu)良品種魯棉研32號中克隆并鑒定了一個NAC轉(zhuǎn)錄因子，命名為GhSNAC3,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)GhSNAC3受高鹽、黃萎病和干旱脅迫的誘導(dǎo)表達(dá),參與并響應(yīng)多種逆境脅迫。本研究就GhSNAC3基因的啟動子序列進(jìn)行克隆,分析啟動子序列中含有的順式作用元件,構(gòu)建該啟動子及基因的植物表達(dá)載體,并轉(zhuǎn)煙草模擬鹽和干旱脅迫。發(fā)現(xiàn)在脅迫處理后,在GhSNAC3啟動子的啟動下GhSNAC3基因相對表達(dá)量升高。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

魯棉研32號由1565系(石368×澳A93-14組合后代選系)與魯棉研18號雜交后經(jīng)系統(tǒng)選育而成,于2008年通過山東省審定。經(jīng)山東省區(qū)試鑒定,該品種表現(xiàn)為抗枯萎病、耐黃萎病、高抗棉鈴蟲。

1.2GhSNAC3基因啟動子的克隆

將GhSNAC3測序結(jié)果在雷蒙德氏棉花基因組數(shù)據(jù)庫上比對,發(fā)現(xiàn)GhSNAC3在12號染色體上。根據(jù)此序列在線設(shè)計引物擴(kuò)增基因的啟動子序列(http://www.idtdna.com/primerquest/Home/Inde)。引物序列為GhSNAC3-PF(AACCCTAGGTTCAAAC CGCAT),GhSNAC3-PR(CTCAGCAATGATGGGCA CAGA)。

1.3GhSNAC3啟動子序列分析

運用在線軟件(https://sogo.dna.affrc.go.jp/cgi-bin/sogo.cgi?lang=en)、Plant CARE、PLACER和BDGP等分析啟動子區(qū)域可能存在的基本啟動子元件和順式作用元件。

1.4 植物表達(dá)載體pPGhSNAC3的構(gòu)建

根據(jù)GhSNAC3啟動子及基因序列和植物表達(dá)載體pCAMBIA3301的多克隆位點,在目的片段兩端分別設(shè)計帶有Hind Ⅲ和NcoⅠ的酶切位點引物:GhHindⅢ(ACCAAGCTTGAACACAAAGAAGGCAAA CTTACAGC)和GhNcoⅠ(AACCCATGGGATCCAATT GTTTGTCACCCACC)。下劃線表示酶切位點。將帶有酶切位點的目的基因轉(zhuǎn)入T載體大腸桿菌感受態(tài)中備用。用Hind Ⅲ和NcoⅠ雙酶切載體pCAMBIA3301和T載體-ProGhSNAC3+GhSNAC3,分別回收pCAMBIA3301的載體片段和T載體-ProGhSNAC3+GhSNAC3上的目的基因片段,純化酶切目的片段和載體片段后進(jìn)行連接反應(yīng),連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌。經(jīng)菌液PCR和測序鑒定后得到重組質(zhì)粒pPGhSNAC3。用熱擊轉(zhuǎn)化法將pPGhSNAC3質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌菌株GV3101中。

1.5 pPGhSNAC3煙草遺傳轉(zhuǎn)化

采用葉盤法轉(zhuǎn)化煙草葉片。待愈傷組織長出叢生芽及叢生根時,用試劑盒Plant Genomic DNA Kit提取幼苗的葉片DNA。采用目的基因序列特異引物GhHind Ⅲ和GhNcoⅠ,PCR驗證獲得陽性植株。擴(kuò)增程序:94 ℃,4 min;94 ℃,30 s，60 ℃,55 s，72 ℃,90 s,35個循環(huán);72 ℃,7 min。由于載體上帶有除草劑篩選基因bar,所以將經(jīng)PCR驗證的T1轉(zhuǎn)基因株系用濃度為3‰的除草劑進(jìn)一步篩選,根據(jù)T2株系的分離情況獲得純合轉(zhuǎn)基因煙草株系。

1.6GhSNAC3基因表達(dá)分析

將經(jīng)過驗證的純合體煙草植株移栽到大盆中,溫室常規(guī)管理,待成熟后收種子保存?zhèn)溆谩煵莘N子在MS培養(yǎng)基上發(fā)芽7 d后,將幼苗分別移植到含200 mmol/L NaCl的鹽脅迫MS培養(yǎng)基及含200 mmol/L甘露醇的干旱脅迫MS培養(yǎng)基上。脅迫處理后的樣品分別在0,1,2,6,12,24 h時,取根洗凈后迅速放于液氮中速凍,存放在-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩２捎?TaKaRa公司生產(chǎn)的試劑盒(SYBRRPremix ExTaqTMⅡ)檢測GhSNAC3相對表達(dá)量。根據(jù)GhSNAC3及其啟動子片段的非保守序列設(shè)計了熒光定量PCR引物qGhSNAC3F(GCAATGGTGAC AGTTGCTCCAT)和qGhSNAC3R(AACACAAAGAAG GCAAACTTACAGC)。棉花內(nèi)參基因用ubiquitn(GenBank:EU604080.1),其引物序列為GhubF(AAGACCTACACCAAGCCCAAGA)和GhubR(CTC TTTCCTCAGCCTCTGAACCT)。反應(yīng)體系為:正向引物,0.8 μL;反向引物,0.8 μL;50×ROX Reference DyeⅡ,0.4 μL;cDNA,1 μL;2×SYBRR Premix Ex TaqTMII,10 μL;ddH2O,7 μL。qPCR擴(kuò)增程序:95 ℃,10 min預(yù)變性;95 ℃,10 s,60 ℃,30 s,72 ℃,20 s,40個循環(huán);68 ℃,5 min。

2 結(jié)果與分析

2.1GhSNAC3啟動子序列克隆

采用PCR方法從棉花葉片基因組 DNA 中擴(kuò)增GhSNAC3的啟動子,大小為1 279 bp(圖1),測序結(jié)果表明,獲得的GhSNAC3啟動子序列與網(wǎng)站中的序列完全一致(圖2) 。

2.2GhSNAC3啟動子序列分析

為了預(yù)測GhSNAC3啟動子序列內(nèi)的順式作用元件,擴(kuò)增了1 279 bp含有部分啟動子的序列,分析其中可能存在的元件,如圖2、表1所示。

M.分子量標(biāo)準(zhǔn)DL2000;1.PCR 產(chǎn)物。

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)所克隆序列中的元件大致分為2種。1種為少量重復(fù)或單拷貝元件。如與逆境脅迫相關(guān)的元件:OSE2ROOTNODULE(CTCTT,3拷貝),與病原菌誘導(dǎo)相關(guān)的元件[16];GT1GMSCAM4(GAAAAA,4拷貝),鹽誘導(dǎo)響應(yīng)相關(guān)元件[17];W-box(ACTGG,單拷貝),參與植物脅迫應(yīng)答響應(yīng)元件[13,18];DPBFCOREDCDC3(ACACNNG,單拷貝),脫落酸和干旱響應(yīng)元件[19];WBOXNTERF3(TGACY,2拷貝),傷害應(yīng)答元件,抵御傷害[20];MYBCORE(CNGTTR,3拷貝),受干旱 及 ABA 誘導(dǎo)表達(dá),調(diào)控表皮細(xì)胞以及植物多方面的發(fā)育[21-22];CBFHV(RYCGAC,2拷貝),脫水響應(yīng)元件結(jié)合位點,參與干旱脅迫應(yīng)答反應(yīng)[23];如部分激素響應(yīng)元件:CGTCA-motif(CGTCA,單拷貝),茉莉酸甲酯響應(yīng)元件,誘導(dǎo)植物的化學(xué)防御[24];GAREAT(TAACAAR,2拷貝),赤霉素響應(yīng)元件,刺激葉和芽的生長,對植物生長發(fā)育有著一定的作用[25]。另1種為多重重復(fù)元件。這些元件多位于基因的監(jiān)管區(qū)域,有些在種子、胚胎中優(yōu)先表達(dá)。如TAAAG-motif(TAAAG,6拷貝),調(diào)控保衛(wèi)細(xì)胞特異基因表達(dá)元件[26];CAAT-box(CAAT,15拷貝),是啟動子和增強(qiáng)子區(qū)域的保守順式作用元件[27]。除此之外,還有一些元件在根和葉中表達(dá),如ROOTMOTIFTAPOX1(ATATT,7拷貝),根特異性表達(dá)元件[28];CACTFTPPCA1(TACT,14拷貝),葉肉組織特異表達(dá)啟動元件[29];E-box(CANNTG,5拷貝),種子特異性表達(dá)元件、MYC類蛋白的結(jié)合位點、調(diào)控植物多方面的發(fā)育[30];TATABOX5(TATTT,13拷貝),葉綠體谷氨酰胺合成酶基因調(diào)節(jié)元件[31]。另外,有一些元件與激素調(diào)節(jié)或逆境響應(yīng)有關(guān)。WRKY71OS(TGAC,13拷貝),赤霉素響應(yīng)元件、抑制基因表達(dá)的負(fù)調(diào)控元件[32];ACGTATERD1(AGCT,9拷貝),干旱響應(yīng)元件[33];DOFCORE(AAAG,22拷貝),結(jié)合Dof蛋白所需的核心位點,Dof蛋白的表達(dá)具有組織特異性,Dof類轉(zhuǎn)錄因子在植物中發(fā)揮著多種功能,如在抵御脅迫、影響光周期和激素調(diào)節(jié)等[26，34]。W-box(TGAC,13拷貝),是WRKY蛋白的識別位點、介導(dǎo)ABA、GA或糖代謝反應(yīng)[18，35]。

圖中下劃線表示順式作用元件,下方為元件名稱;雙下劃線表示翻譯起始位點;粗體大寫字母“A”代表轉(zhuǎn)錄起始位點,記為+1。

順式作用元件Cis-actingelement序列Sequence位置Position生物學(xué)功能Function參考文獻(xiàn)ReferenceOSE2ROOTNODULECTCTT+42(-),-82(+),+187(+)病原菌誘導(dǎo)相關(guān)元件[16]GT1GMSCAM4GAAAAA-353(-),+7(+),+119(+),-815(+)鹽誘導(dǎo)響應(yīng)相關(guān)元件[17]DPBFCOREDCDC3ACAC-NNG-267(-)脫落酸和干旱響應(yīng)元件、bZIP轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點調(diào)控胚胎發(fā)育基因的表達(dá)[19]CGTCA-motifCGTCA-73(-)茉莉酸甲酯響應(yīng)元件[24]EECCRCAH1GANTT-NG+207(-)MYB轉(zhuǎn)錄因子LCR1的結(jié)合位點[22]G-boxCAGCTC+135(-),-276(+)光響應(yīng)元件[36]WBOXNTERF3TGACY-849(-),+247(+)傷害應(yīng)答元件[20]MYBCORECNGTTR-322(-),-953(-),-928(+)受干旱及ABA誘導(dǎo)表達(dá),調(diào)控表皮細(xì)胞以及植物多方面的發(fā)育[22]

表1(續(xù))

2.3 植物表達(dá)載體pPGhSNAC3的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化

為研究棉花GhSNAC3基因及其啟動子的表達(dá)模式,構(gòu)建了pPGhSNAC3植物表達(dá)載體(圖3),經(jīng)雙酶切檢驗(圖4)并轉(zhuǎn)化到模式植物煙草中進(jìn)行驗證。分離轉(zhuǎn)基因煙草基因組DNA,經(jīng) PCR驗證后確認(rèn)獲得了含有GhSNAC3 基因及啟動子的轉(zhuǎn)基因煙草植株(圖5)。

2.4 轉(zhuǎn)基因植株中GhSNAC3表達(dá)的組織差異性分析

分別提取陽性轉(zhuǎn)基因煙草的根、莖和葉的總RNA,總RNA明亮清晰,反轉(zhuǎn)出cDNA并進(jìn)行半定量PCR,所用內(nèi)參為棉花內(nèi)源基因Actin(AY305737)。結(jié)果顯示由 ProGhSNAC3 所驅(qū)動的GhSNAC3基因在煙草的根部表達(dá)量最高,在莖和葉中微量表達(dá)。這說明ProGhSNAC3的表達(dá)具有組織特異性,在根組織中特異性表達(dá)(圖6)。

圖3 pPGhSNAC3載體構(gòu)建流程圖

M.1 kb Marker;1.雙酶切pPGhSNAC3;2.質(zhì)粒pPGhSNAC3。

M.DL2000 Marker;1.獨立轉(zhuǎn)基因株系。

2.5 脅迫條件下GhSNAC3基因的相對表達(dá)量

轉(zhuǎn)基因煙草經(jīng)200 mmol/L NaCl鹽脅迫及200 mmol/L甘露醇干旱誘導(dǎo)脅迫處理后,取根做實時熒光定量PCR分析。結(jié)果顯示2種脅迫處理后GhSNAC3的相對表達(dá)量均明顯增加(圖7)。在200 mmol/L NaCl處理條件下,1 h時相對表達(dá)量與對照0時刻相差不多,在2 h時基因相對表達(dá)量有所升高,在6 h時基因的相對表達(dá)量達(dá)到最高大約為0時刻的7倍。12,24 h時基因相對表達(dá)量呈下降趨勢但仍比對照高5倍以上;在200 mmol/L甘露醇的處理條件下,脅迫處理1 h時基因相對表達(dá)量升高不明顯,2,6 h時大約為對照的4倍,12 h時基因相對表達(dá)量為對照的5倍,24 h時基因相對表達(dá)量呈下降趨勢但仍為對照的3倍左右。

1.根;2.莖;3.葉。

圖7 干旱和鹽脅迫誘導(dǎo)后GhSNAC3表達(dá)情況

3 討論

NAC轉(zhuǎn)錄因子作為植物特有的反式作用因子,可以特異的與順式作用元件相互結(jié)合,以調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。而啟動子則是基因的一部分,它包含RNA聚合酶識別位點,可以控制基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄)的起始時間和表達(dá)的程度。啟動子就像“開關(guān)”一樣,決定了基因的活動。因此，在研究轉(zhuǎn)錄因子過程中,發(fā)掘啟動子部分的順式作用元件對于更透徹的研究基因具有重要的意義。

以35S啟動子構(gòu)建植物過表達(dá)載體研究發(fā)現(xiàn)GhSNAC3受高鹽、黃萎病和干旱脅迫的誘導(dǎo)表達(dá),參與相應(yīng)的逆境脅迫。克隆分析GhSNAC3啟動子,發(fā)現(xiàn)啟動子里含有多個與逆境脅迫響應(yīng)(如DPBFCOREDCDC3、MYBCORE和WBOXNTERF3等)、激素調(diào)節(jié)(如MYCCONSENSUSAT、WRKY71OS和W-box等)和光誘導(dǎo)相關(guān)的元件(如G-box、Box4和I-box等)[48]。前人研究認(rèn)為在順式作用元件中G-box是常見的受光調(diào)節(jié)的元件,并且能夠調(diào)節(jié)基因在光誘導(dǎo)條件下的轉(zhuǎn)錄活性[36,43]。此外,還有研究證實E-box元件是存在于多個與種子貯藏蛋白相關(guān)的啟動子上的保守序列[39-40]。擬南芥的NAC轉(zhuǎn)錄因子ANAC072基因,其表達(dá)受干旱、ABA、茉莉酸(JA)和高鹽誘導(dǎo),而在基因啟動子區(qū)域中 包含有MYC、W-box和MYB 等與逆境脅迫密切相關(guān)的重要調(diào)節(jié)元件[13]。巴西橡膠樹HbNAC1 基因啟動子中含有茉莉酸響應(yīng)元件、MYBCORE和W-box等多種與非生物脅迫應(yīng)答相關(guān)的元件,這表明HbNAC1 基因在橡膠樹逆境脅迫應(yīng)答過程具有重要功能[49]。還有研究表明MYB和MYC的識別位點在ABA 信號通路和非生物脅迫應(yīng)答中具有重要作用[50]。

在GhSNAC3啟動子及基因相對表達(dá)的研究中也證實GhSNAC3基因在鹽和干旱脅迫處理下相對表達(dá)量均有所提高,說明GhSNAC3基因與逆境脅迫相關(guān),受逆境誘導(dǎo)表達(dá),并且表達(dá)具有組織特異性。所以初步判斷GhSNAC3的啟動子屬逆境脅迫誘導(dǎo)基因,也屬于誘導(dǎo)型啟動子,并且參與逆境脅迫響應(yīng);在植物逆境響應(yīng)中發(fā)揮一定的調(diào)控作用,具有重要的利用價值,該啟動子可用于研究在逆境脅迫中基因的功能。我們將通過基因工程技術(shù)驗證該基因在棉花非生物逆境應(yīng)答中的功能,并試圖進(jìn)一步揭示其調(diào)控的分子機(jī)制。

致謝：本研究所用黃萎病菌系由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所和經(jīng)濟(jì)作物研究所提供,特此致謝。

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The Cloning and Expression Analysis of Transcription FactorGhSNAC3 Promoter in Cotton

MA Junjun1,2,LIU Zhanji1,LI Fei1,WANG Liguo1,FU Mingchuan1,ZHU Xinxia2,LIU Renzhong1

(1.Shandong Cotton Research Center,Jinan 250100,China;2.College of Life Sciences,Shihezi University,Key Laboratory of Agrobiotechnology,Shihezi 832003,China)

In order to analyze the structure and function of the promoter of cotton NAC transcription factor geneGhSNAC3,the promoter fragment was cloned and identified from Lumianyan 32 inGossypiumhirsutumL..The cis-acting elements in the promoter sequence was predicted and analyzed by using the online database of Plant CARE,PLACER and BDGP.A plant expression vector consisting ofGhSNAC3 and its promoter was constructed and transformed intoNicotianatabacumL.to investigate the transcription activities of the promoter under different stress treatments.The results showed that besides the basic cis-acting elements such as CAAT-box,there existed several MeJA,GA and ABA-responsive elements as well as multiple light-responsive elements and stress-induced controlling elements in the promoter.Under salt stressGhSNAC3 had a high level of expression in the roots of transgenic tobacco plants,while the expression level was low in the stems and leaves,suggesting that the geneGhSNAC3 might played an important role in stress responses in cotton,and its promoter might be tissue-specific and salt-inducible.The results provide the basis for the further study of cotton NAC signal pathway as well as salt tolerance improvement through genetic engineering in the future.

Cotton;NAC;Promoter;Salt-induced

2016-07-10

國家自然基金項目(31571755);山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金計劃項目(BS2015NY014);山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項目(2914QNM28)

馬駿駿(1989-),女,黑龍江樺南人,在讀碩士,主要從事植物逆境分子生物學(xué)研究。

朱新霞(1968-),女,新疆石河子人,副教授,博士,主要從事植物生物技術(shù)和分子育種研究。

劉任重(1965-),男,山東諸城人,研究員,博士,主要從事棉花轉(zhuǎn)基因育種研究。

Q78;S562.03

A

1000-7091(2016)05-0035-09

10.7668/hbnxb.2016.05.006