NAC转录因子基因，对促进青檀的维管发育有什么影响？
前言：NAC转录因子作为转录激活因子或转录抑制因子，可调控多种植物生长发育过程，参与生物胁迫和非生物胁迫诱导的信号通路，还在植物次生生长中行使重要功能，包括木质部发生、纤维发育和次生细胞壁形成。
青檀具有耐干旱瘠薄的优良特性，并且具有发达的韧皮纤维和材质优良的木材，因此，在应用于石灰岩山地造林的同时，能够获得一定的经济效益。
传统育种具有选育周期长、效率低等问题，因此，通过分子设计育种定向培育具有优良目标性状的青檀新品种是一种高效的技术手段和途径。
为了能够定向培育具有更高产量和更好质量的韧皮纤维和木材的青檀新品种，需要通过基因工程手段，在分子水平上研究青檀的次生生长。
分析青檀三代全长转录组数据库，预测得到了8个NAC转录因子基因PtaNAC1-8，其中，PtaNAC5蛋白的序列最长，且分子量最大，PtaNAC1蛋白的序列最短，且分子量最小。
PtaNAC1蛋白的等电点最高，PtaNAC8蛋白的等电点最低。
亚细胞定位结果表明，PtaNAC1-8转录因子全部定位在细胞核，磷酸化位点发现所有的蛋白均具有丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸磷酸化位点。
PtaNAC1-8蛋白的丝氨酸磷酸化位点数量都比苏氨酸和酪氨酸多。
PtaNAC1蛋白有5个苏氨酸磷酸化位点，6个酪氨酸磷酸化位点，即苏氨酸磷酸化位点数量少于酪氨酸磷酸化位点数量，PtaNAC2-8蛋白的苏氨酸磷酸化位点数量均多于酪氨酸磷酸化位点数量
对PtaNAC1-8的蛋白序列进行序列比对，发现青檀8个NAC蛋白序列的N端都包含大约150aa的保守的NAC结构域。
将青檀NAC转录因子蛋白序列分别在拟南芥基因组和毛果杨基因组数据库中进行搜索和比对，在结果中选择相似度最高，同时作为青檀NAC基因在拟南芥和毛果杨中的直系同源基因。
将8个青檀NAC转录因子及其在拟南芥和毛果杨中的直系同源基因的蛋白序列，以及19个来自于杨树NAC转录因子基因家族的不同亚家族的转录因子蛋白序列构建系统发育树。
青檀、拟南芥、毛果杨的总共42个NAC转录因子基因的蛋白序列在系统发育树种可以划分为10个亚组，PtaNAC1-8基因与其在毛果杨中的直系同源基因都分别位于同一个亚组，PtaNAC2-8基因与其在拟南芥中的直系同源基因都分别位于同一个亚组。
而PtaNAC1与拟南芥中的直系同源基因ANAC81分别位于S9和S10，是姐妹分支关系。
PtaNAC1、2、3、7具有相似的表达模式，在远离顶端的节间中的表达量比靠近顶端的节间中的表达量高，说明这4个基因的表达水平随着茎的木质化程度的增强而相应增加。
PtaNAC4、5、6的表达模式与其相反，在远离顶端的节间中的表达量比靠近顶端的节间中的表达量高，其中PtaNAC4的表达量差异不显著，推测PtaNAC4在初生生长中发挥更加重要的作用。
PtaNAC5的表达量逐渐降低，并且差异显著，说明PtaNAC5的表达水平随着茎的木质化程度的逐渐增强而逐渐减弱。
PtaNAC1和6的表达量差异不显著，推测PtaNAC1和6在初生生长向次生生长转换过程中行使重要功能。
PtaNAC8的表达模式不同与其余7个NAC基因，PtaNAC8在INT3和5中的表达量差异不显著，且显著高于在INT1和INT7中的表达量。
并且PtaNAC8在INT7中的表达量最低，显著低于其它3个节间，说明PtaNAC8更多的参与到初生生长向次生生长的转换过程。
结论：
NAC转录因子基因属于调节植物转录的最重要的转录因子基因家族之一，控制着果实成熟、植物激素释放、对生物和非生物胁迫的反应、植物根、茎、叶和花的发育等生理和生化过程，在木材形成中也起着重要作用。
因此，对NAC转录因子进行鉴定和分析具有重要意义，随着生物技术和生命科学的迅猛发展，高通量测序和生物信息学技术的应用也将愈来愈广泛。
