《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:王然;高佳缘;唐贵;隋冬华;武新娟;张冬雪;李鑫;郭佰涛;张磊
单位:黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所,黑龙江哈尔滨 150028
摘要:干旱胁迫是限制植物生长、分布及作物产量和品质的主要非生物胁迫之一。NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)转录因子是植物特有的重要调控蛋白,在干旱响应中发挥关键作用。本文综述了NAC转录因子的结构特征、调控机制及其在作物抗旱育种中的应用研究进展。NAC蛋白包含保守的N端结构域(A~E亚域)和多样化的C端区域,参与DNA结合、核定位及转录调控。NAC因子通过ABA依赖与非依赖通路,调控气孔开闭、渗透调节、抗氧化、根系发育等抗旱应答过程,并与GA、BR、JA等激素信号交互协同调控生长与逆境平衡。部分NAC基因还能维持活性氧(ROS)稳态,缓解氧化损伤,其活性亦受miRNA、磷酸化等多层调控。在水稻、大豆、玉米等作物中,多个NAC基因(如OsNAC5、GmNAC101、ZmNAC55)已被证实能提升作物耐旱性。通过全基因组关联分析(GWAS)技术可鉴定出与抗旱、产量稳定性相关的关键基因。本文聚焦NAC转录因子在植物生殖期干旱响应中的功能,以期为NAC转录因子在植物抗旱遗传改良、育种中的应用提供参考。
关键词:NAC;转录因子;植物;抗旱;基因工程;研究进展