烟草NtNAC29的克隆及响应硝态氮的功能分析OA

【目的】探究烟草转录因子NtNAC29调控硝态氮吸收利用的功能。【方法】以普通烟草K326的c DNA为模板,克隆烟草NtNAC29,对其进行生物信息学分析。利用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)技术研究NtNAC29在低硝条件下的表达模式。通过基因编辑技术创制NtNAC29基因突变体材料,测定该突变体材料在低硝条件下的SPAD值、硝态氮含量以及硝酸盐吸收转运和同化基因的表达。【结果】(1)NtNAC29基因全长876 bp,编码291个氨基酸,其编码氨基酸序列与辣椒Ca NAC1、番茄SlNAP1、番茄SlNAP2具有较高的序列相似度,相似度分别为80.21%、73.67%、69.12%;(2)亚细胞定位分析结果表明,NtNAC29蛋白定位在细胞核中,qRT-PCR实验结果表明NtNAC29的表达受低硝胁迫的诱导,在低氮胁迫下,NtNAC29的表达水平与硝态氮浓度呈负相关,硝态氮浓度越低,NtNAC29的表达水平越高,推测NtNAC29可能参与调控低硝胁迫下烟株的生长发育;(3)在低硝胁迫下NtNAC29突变体植株与野生型相比,SPAD值、硝态氮含量升高,硝酸盐吸收转运和同化基因的表达量增加。【结论】NtNAC29是一个调控硝酸盐吸收与利用的关键转录因子,NtNAC29突变可以提高烟草的耐低硝能力。