苦荞转录因子FtNAC16在调控次生壁加厚中的功能研究

摘要

NAC转录因子在植物细胞次生壁加厚过程中具有重要调控作用，但在苦荞中的功能研究较少。为探讨前期研究鉴定的苦荞次生壁合成候选转录因子FtNAC16的功能，通过发根农杆菌介导的苦荞遗传转化，获得转基因苦荞毛状根，随后通过细胞学分析、生理指标测定和基因表达分析对这些毛状根进行研究。结果表明，过表达FtNAC16明显增加了转基因苦荞毛状根的细胞壁厚度及纤维素、半纤维素含量，显著提高了多个调控次生壁合成的MYB转录因子和细胞壁合成结构基因的表达量。以上结果证实FtNAC16具有调控苦荞细胞次生壁合成的功能，其主要通过调控下游MYB转录因子和次生壁合成结构基因的表达、增加纤维素和半纤维素的含量来促进细胞壁加厚。研究结果为苦荞次生壁合成的分子机制提供了有价值的参考信息，并为苦荞果壳细胞壁厚度改良奠定了理论基础。

关键词

NAC转录因子 / 苦荞 / 过表达 / 功能验证 / 分子机制

基金资助

国家自然科学基金(32260461,31860408); 国家燕麦荞麦现代农业产业技术体系专项资金(CARS-07-A5); 贵州省科技计划(黔科合支撑[2024]一般112); 贵州省特色杂粮生物育种全省重点实验室(QKHPT[2025]026); 云南省重大科技专项计划(202202AE090020)