宁夏枸杞LbNAC转录因子响应CO2浓度升高调控糖代谢机制研究

[目的]探究LbNAC转录因子在CO2浓度升高处理下对宁夏枸杞糖类物质生物合成的作用机理，为宁夏枸杞优良品种培育和应对气候变化适应性管理提供理论依据。[方法]基于多组学联合分析对响应CO2浓度升高的宁夏枸杞糖代谢关键调控基因LbSPS6及LbGALA3基因上游启动子开展分析，进一步通过酵母单杂、双分子荧光互补及双荧光素酶等开展转录因子LbNAC与糖代谢基因的互作调控功能验证。[结果]1)基于多组学联合分析对鉴定的糖代谢调控基因LbSPS6与注释的转录因子开展共表达分析，鉴定到LbNAC与LbSPS6显著关联(r=0.96，P＜0.001)。进一步通过酵母单杂和双荧光素酶验证表明转录因子LbNAC能够直接与LbSPS6基因启动子结合，增强其活性和表达。2)对CO2浓度升高处理下的宁夏枸杞不同组织构建酵母双杂交核cDNA文库，通过酵母单杂筛选到LbNAC转录因子与LbGALA3基因启动子互作，双荧光素酶进一步验证了LbNAC与LbGALA3启动子直接互作，且在CO2浓度升高处理下显著增强了其表达活性。[结论]宁夏枸杞LbNAC转录因子能够与果实发育过程中糖代谢关键调控基因LbSPS6启动子直接结合增强其表达，且其在CO2浓度升高处理下与LbGALA3基因启动子互作增强其表达，表明LbNAC为响应CO2浓度升高调控宁夏枸杞糖代谢的关键调控因子。