全 文 ：园艺学报，2015，42 (3)：445–454.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2014-1006；http：//www. ahs. ac. cn 445
收稿日期：2014–12–19；修回日期：2015–02–12
基金项目：国家自然科学基金（地区科学基金）项目（31260468）；江西省青年自然科学基金项目（20114BAB214006）；江西省自然科
学基金项目（20142BAB204008）；江西省教育厅科技计划项目（GJJ14292）；江西农业大学科学研究基金项目（CX201101）
* 共同第一作者
** 通信作者 Author for correspondence（E-mail：liuyongjxau@163.com）
柑橘抗逆基因 NAC83 的克隆与表达分析
郭文芳*，刘德春*，杨 莉，庄 霞，张涓涓，王书胜，刘 勇**
（江西农业大学农学院，南昌 330045）
摘 要：以柚[Citrus maxima（Burm.）Merr.]、枳[Poncirus trifoliata（L.）Raf.]和柠檬[C. limon（L.）
Burm. f.]实生苗为试材，使用电子克隆和 RT-PCR 的方法从中克隆到 3 个新的 NAC 蛋白基因，分别命名
为 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83；并用 qRT-PCR 技术检测了该基因在 ABA、干旱、低温和高盐胁迫
处理下的时空表达。结果显示：CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 的 cDNA 序列全长均为 841 bp，都含
有 750 bp 的开放阅读框（ORF），编码 249 个氨基酸；推测其蛋白分子质量分别为 24.18、28.00 和 28.15 kD，
等电点分别是 9.02、9.31 和 9.30，且均含有 NAC 家族的 N 端保守结构域；系统进化树分析表明，该 3 个
蛋白均属于 SENU5 亚族，与苹果 NAC22 亲缘关系较近。实时定量 qRT-PCR 分析显示，NAC83 基因能被
ABA、干旱、低温和高盐胁迫诱导表达，且在不同的柑橘种类中存在表达差异。可见柚 CmNAC83、枳
PtNAC83 和柠檬 ClNAC83 是 NAC 基因家族的成员，可能在柑橘响应非生物胁迫的过程中起了重要作用。
关键词：柚；枳；柠檬；NAC83；基因克隆；基因表达
中图分类号：S 666 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）03-0445-10

Cloning and Expression Analysis of New Stress-resistant NAC83 Gene from
Citrus
GUO Wen-fang*，LIU De-chun*，YANG Li，ZHUANG Xia，ZHANG Juan-juan，WANG Shu-sheng，
and LIU Yong**
（College of Agronomy，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China）
Abstract：In the present study，three novel NAC genes，CmNAC83，PtNAC83 and ClNAC83，were
cloned by in silico cloning and RT-PCR approaches from seedlings of pomelo[Citrus maxima（Burm.）
Merr.]，trifoliate orange[Poncirus trifoliata（L.）Raf. ]and lemon[Citrus limon（L.）Burm. f.]. The
expression patterns of these genes were analyzed by Real-time quantitative PCR（qRT-PCR）under the
stress of ABA，drought，cold and salt. The results showed that the full length of cDNA sequence of all the
three genes were 841 bp and the open reading frame（ORF）were 750 bp which encoded three polypeptides
of 249 amino acids. The molecular weight of the three proteins were 24.18，28.00 and 28.15 kD，with
isoelectric point about 9.02，9.31 and 9.30 respectively. The three novel proteins contained N-terminal
conserved domains of NAC family. The phylogenetic analysis showed that the three proteins have the
highest similarity with NAC22 from Malus × domestica，and Its belongs to the SENU5 subfamily in NAC

Guo Wen-fang，Liu De-chun，Yang Li，Zhuang Xia，Zhang Juan-juan，Wang Shu-sheng，Liu Yong.
Cloning and expression analysis of new stress-resistant NAC83 gene from Citrus.
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family. The qRT-PCR analysis indicated that the expressions of three NAC83 genes were induced by stress
of ABA，drought，cold and salt，but they were differently expressed in different citrus species. The results
of this paper suggested that CmNAC83，PtNAC83 and ClNAC83 were new members of the NAC gene
family，and they might play important roles in citrus in response to abiotic stress.
Key words：pomelo；trifoliate orange；lemon；NAC83；cloning；expression analysis

柑橘的抗逆性是一个多基因控制的数量性状，单独转化个别抗逆基因往往效果不显著。而转录
因子在植物信号传递与胁迫应答中能够调控下游功能基因的表达，且一个转录因子可以调控多个与
同类性状有关的基因表达，是植物逆境应答反应的关键环节（Nakashima & Yamaguchi-Shinozaki，
2006）。因此，目前对转录因子的研究是提高植物抗性育种工作的重点之一。
近年来，AP2/EREBP、MYB、NAC、WRKY 和 bZIP 等转录因子在植物逆境中的响应机制被广
泛研究（Xu et al.，2011），其中 NAC 转录因子是目前发现的数量最大的植物转录因子家族之一（Singh
et al.，2002）。通过基因组测序发现，拟南芥基因组中有 117 个 NAC 家族转录因子，水稻中有 151
个，葡萄中有 79 个，白杨中有 163 个，大豆和烟草中各有 152（Rushton et al.，2008；Hu et al.，2010；
Nuruzzaman et al.，2010；Le et al.，2011）。根据生物信息学对转录组测序数据分析，推测有 20% ~ 25%
的 NAC 基因对至少一种或几种胁迫有响应作用（Fujita et al.，2004；Kawaura et al.，2008）。前人的
研究也不断证实了许多 NAC 转录因子在植物抵御逆境胁迫中起着重要作用，如 Jiang 和 Deyholos
（2006）分析了拟南芥 NAC 基因家族对高盐胁迫的响应机制，从盐胁迫处理后的拟南芥植株根部组
织中发现 33 个 NAC 基因的表达发生改变，其中 26 个上调表达，7 个下调表达；茄子 SmNAC1 在受
GA、低温和高盐诱导后表达上调，且在根中优先表达（邵帅 等，2014）；毛白杨 PtoNAC157 能响
应低温、高盐、干旱和 ABA 胁迫，在幼根、茎和叶中均有表达，且在茎中的表达量最高（张杰伟 等，
2014）；从小麦中分离得到 TaNAC 基因受干旱诱导强烈表达，过量表达 TaNAC 的转基因烟草表现出
明显优于野生型对照的抗旱功能（刘美英 等，2010）；玉米 NAC 结合膜转录因子基因 ZmNTL1 转
化到拟南芥植株，发现在盐胁迫条件下过表达株系种子萌发率高于野生型，根系也较长，土培植株
的存活率也高于野生型，说明 ZmNTL1 与植物抗盐性密切相关（王敏，2013）；Oliveira 等（2011）
对柑橘数据库中 NAC 转录因子进行分析，鉴定出 45 个含有 NAC 结构域的蛋白，其中 CsNAC1 与
逆境胁迫响应有关；曹银川（2010）从‘暗柳’甜橙的红肉突变体‘红暗柳’中克隆到 NAC 转录
因子家族的几个成员，分析表明，citNAC 和 citNAC1 都是衰老上调基因，citNAC2 是一个抗病相关
基因，它的表达能够阻止发病相关基因的表达。
枳是柑橘中常用的砧木，抗逆性强，而柚和柠檬是大规模栽培的柑橘种类，抗逆性相对较弱；
若能从抗逆性强的柑橘种类中克隆一些抗逆转录因子基因导入到柑橘栽培品种中，较转入其他外源
抗性功能基因更容易获得抗性较强的柑橘新品种。本研究中从枳、柚和柠檬中克隆得到 3 个新的 NAC
家族基因，并使用实时定量 PCR 技术对其在低温、高盐、干旱等逆境胁迫和 ABA 处理下的时空表
达模式做出初步分析，以期为柑橘抗逆分子育种提供候选基因资源和理论依据。
1 材料与方法
1.1 试材及其处理
2013 年 10 月将柚[Citrus maxima（Burm.）Merr.]、枳[Poncirus trifoliata（L.）Raf.]和柠檬[C. limon
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（L.）Burm. f.]种子分别播种于含有 8 g · L-1 琼脂，40 g · L-1 蔗糖，pH 5.8 的 MT 培养基中，置于江
西农业大学农学院园艺系实验室培养箱（25 ℃ ± 1 ℃，16 h 光照，12 000 lx，8 h 黑暗）中培养。待
幼苗长到约 25 cm 时，移植到 Hoagland 培养液中预培养 5 d，然后分别移到 4 ℃培养箱中低温培养，
或移到含有 100 μmol · L-1 ABA，含有 20% PEG6000，含有 250 mmol · L-1 NaCl 的 Hoagland 液体培
养基中常温培养。每个物种的每个因素处理 20 ~ 25 个植株，均以室温（25 ℃）下不加处理的 Hoagland
液体培养植株作对照，分别在处理后 0、1、3、6、12 和 24 h 取其叶片，液氮速冻，置于–80 ℃超
低温冰箱储存备用。
1.2 柚、枳和柠檬 RNA 提取及 cDNA 合成
采用 Trizol 总 RNA 提取试剂盒（Invitrogen，美国）分别提取柚、枳和柠檬叶片总 RNA。用
DNaseⅠ（Promega，美国）去除剩余的基因组 DNA，用核酸蛋白仪检测总 RNA 的浓度，1%琼脂
糖凝胶电泳检测其完整性。以总 RNA 为模板，采用 Prime ScriptTM RT reagent Kit with gDNA Eraser
试剂盒（TaKaRa，日本）合成 cDNA，存于–20 ℃冰箱作为基因克隆和实时定量 PCR 的模板备用。
1.3 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 基因克隆
通过检索 HarvEST-Citrus 数据库（http：//harvest. ucr.edu/）找到与植物 NAC 家族基因同源性很
高的表达序列标签（EST）序列，数据库自动将这些 EST 序列拼接成一条一致性序列。基于该一致
性序列使用引物设计软件 Primer5 设计合成一对基因特异性引物 QS：5′TGCAAAGACTTTT
CGGTTA3′；QA：5′CGCCAATTACTTGTACAGA3′，同时分别使用柚、枳和柠檬叶片第一链 cDNA
为模板与 PCR 扩增试剂 TIANGEN® 2× Taq PCR MasterMix 进行 PCR 扩增，获得 CmNAC83、PtNAC83
和 ClNAC83 基因全长序列。PCR 扩增程序如下：95 ℃预变性 5 min；95 ℃变性 30 s，51 ℃退火 30 s，
72 ℃延伸 1 min，35 个循环；72 ℃再延伸 10 min；4 ℃保存。分别将 PCR 产物进行 1.0%琼脂糖凝
胶电泳分离，利用 DNA 回收试剂盒（天根生化科技有限公司）将 PCR 目的片段经回收、纯化，与
pMD®18-T 载体（TaKaRa）连接，转化大肠杆菌感受态细胞 DH5α（TIANGEN），蓝白斑筛选，经
菌液 PCR 鉴定均为阳性克隆后送生工生物工程（上海）股份有限公司测序。
1.4 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 的实时定量 PCR
利用 BIO-RAD CFX96 实时荧光定量 PCR 仪对柚、枳和柠檬各胁迫取样点的 cDNA 模板进行荧
光相对定量分析。荧光染料 SYBR®Premix Ex TaqTM 购买于大连宝生物公司；3 个目的基因的扩增引
物均为 NAC-F：5′TTGGGATTTGCCAGGTGATG3′、NAC-R：5′GCCTTCCAATAACCAGACCC3′；
均以柑橘 Actin 基因为内参基因，Actin 的扩增引物为 Actin-F：5′ACTCATCGTACTCAGCCTTTG3′、
Actin-R：5′TGCACCCTGTTCTTCTTACTG3′。qRT-PCR 反应采用 25 μL 反应体系，12.5 μL SYBR®
Premix Ex Taq、0.5 μL PCR Forward Primer、0.5 μL PCR Reverse Primer、9.5 μL ddH2O、2 μL cDNA
模板。qRT-PCR 反应程序采用两步法，程序如下：95 30℃ s；95 ℃ 5 s，60 30 s℃ ，40 个循环。每
处理样品设 3 个生物学重复。利用 2-ΔΔCT方法进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 的 cDNA 序列分析
通过电子克隆和 RT-PCR 方法，分别从柚、枳和柠檬中克隆到 CmNAC83（GenBank 登录号：
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KM268906）、PtNAC83（KM589037）和 ClNAC83（KM589038）3 个新基因。测序和生物信息学分
析结果表明：3个新基因 cDNA序列全长均为841 bp，含有750 bp的开放阅读框（Open Reading Frame，
ORF），编码 249 个氨基酸的蛋白质；预测蛋白分子量依次分别为 28.14、28.00 和 28.15 kD，等电点
分别为 9.02、9.31 和 9.30；碱基序列比对结果（图 1）显示，3 个基因序列的相似性达到 99.37%，
有 16 个碱基位点存在差异。





























图 1 柚 CmNAC83、枳 PtNAC83 和柠檬 ClNAC83 碱基序列比对
Fig. 1 Alignment of predicted base sequence of CmNAC83 of Citrus maxima，PtNAC83 of Poncirus trifoliate
and ClNAC83 of Citrus limon

2.2 CmNAC83、PtNAC83、和 ClNAC83 的同源性及进化分析
借助 NCBI 数据库将碱基序列翻译成氨基酸序列，用 DNAman 对 CmNAC83、PtNAC83 和
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ClNAC83 进行氨基酸序列比对，3 条序列相似性达到 98.93%，共计 8 处存在差异，分别在第 5、114、
154、183、188、197、198、211 位氨基酸位点（图 2 中▼标注的位置）。与其他物种 NAC 家族蛋白
进行多重序列比对分析表明，3 个新蛋白均有 NAC 家族共有特点，即 N 端都包含一段保守的氨基
酸序列，约 160 个氨基酸残基，保守域包含 A、B、C、D、E 5 个亚结构域。利用 InterPro Scan 在
线分析 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 蛋白结构功能域，结果表明：3 个蛋白中均在 10 ~ 169 位
点存在 NAC 结构域，其中 14 ~ 138 包含 NAM（No apical meristem）结构域。
CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 编码的氨基酸序列具有较高的同源性。以柚 CmNAC83 基因
为例，利用 NCBI 中的 Blast 程序对 CmNAC83 编码蛋白与其它已知植物中 NAC 结构域蛋白进行同
源性分析，结果表明蛋白 CmNAC83 与麻疯树 NAC011（GenBank 序列号 AGL39667.1）、橡胶树 NAC2
（ AHF27223.1 ）、可可 NAC （ XP_007043870.1 ）、茶 NAC （ AGT01909.1 ）、苹果 NAC22
（NP_001281000.1）、大豆 NAC14（NP_001238078.1）和拟南芥 NAC083（NP_196822.1）等 NAC
蛋白同源性依次为 77%、76%、74%、74%、71%、67%和 62%。证明克隆出的 3 个基因属于植物
NAC 转录因子家族。

图 2 各种植物 NAC 蛋白氨基酸序列比对
▼表示 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 蛋白序列的氨基酸差异位点，A ~ E 表示该蛋白的保守结构域。
Fig. 2 Sequence alignment of NAC proteins from different plant species
▼ Indicate the different sites of amino acid sequences of protein CmNAC83，PtNAC83 and ClNAC83，
A–E are the conserved domains of these proteins.
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为了进一步分析柚 CmNAC83、枳 PtNAC83 和柠檬 ClNAC83 蛋白的进化关系，利用 MEGA6
软件的邻接法对搜索到的 21 个 NAC 类蛋白序列作进化树分析（图 3），CmNAC83、PtNAC83 和
ClNAC83 聚集在同一支进化树中，证明三者亲缘关系较近。可见氨基酸进化与植物进化基本一致。
另外，参照 Ooka 等（2003）对 NAC 类转录因子的分类方法将这些基因分为 ATAF、OsNAC3、NAM、
SENU5 等 4 个亚族，分析结果显示该 3 个蛋白均与苹果 NAC22（NP_001281000.1）、麻疯树 NAC011
（AGL39667.1）、拟南芥 NAC083（NP_196822.1）等亲缘关系较近，且都属于 SENU5 亚族。


图 3 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 与其它植物 NAC 蛋白系统进化树
Fig. 3 Phylogenetic tree of close homologues of the CmNAC83，PtNAC83，ClNAC83 and other NAC proteins

2.3 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 的蛋白序列分析及三维结构预测
Protparam 在线分析显示：柚 CmNAC83 蛋白分子式为 C1240H1926N356O375S10，由 20 种基本的氨
基酸组成，其中含量最高的氨基酸是丝氨酸 Ser（8.0%），含量最低的氨基酸是组氨酸 His（1.6%）
和色氨酸 Trp（1.6%），酸性氨基酸（Asp + Glu）总数为 31 个，碱性氨基酸（Arg + Lys）总数为 37
个，预测相对分子量约为 28.14 kD，理论等电点为 9.02，总平均亲水性（GRAVY）为–0.738，不
稳定指数 45.12，推测其属于不稳定亲水性蛋白。枳 PtNAC83 蛋白由 20 种基本的氨基酸组成，其分
子式为 C1237H1933N353O369S11，其中含量最高的氨基酸是 Ser（8.0%）和 Lys（8.0%），含量最低的氨
基酸是 His（1.6%）和 Trp（1.6%），酸性氨基酸（Asp + Glu）总数为 28 个，碱性氨基酸（Arg + Lys）
总数为 37 个，预测相对分子量约为 28.00 kD，理论等电点为 9.31，总平均亲水性（GRAVY）为
–0.666，不稳定指数 38.98，推测其属于稳定亲水性蛋白。柠檬 ClNAC83 蛋白由 20 种基本的氨基
酸组成，其分子式为 C1244H1940N356O372S10，其中含量最高的氨基酸是 Ser（8.0%）和 Lys（8.0%），
含量最低的氨基酸是 His（1.6%）和 Trp（1.6%），酸性氨基酸（Asp + Glu）总数为 29 个，碱性氨
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图 4 CmNAC83 蛋白三维结构预测模型
Fig. 4 Predicted 3D structure model of protein CmNAC83
基酸（Arg + Lys）总数为 38 个，预测相对分子量约为 28.15 kD，理论等电点为 9.30，总平均亲水
性（GRAVY）为–0.706，不稳定指数 40.84，推测其属于不稳定亲水性蛋白。
通过 PROFsec 在线预测 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 蛋白的二级结构，结果表明：
CmNAC83 蛋白含 4.42%螺旋结构，16.87%折叠和 78.71%环状结构；PtNAC83 蛋白含 4.8%螺旋结
构，19.7%折叠和 75.5%环状结构；ClNAC83 蛋白含 5.2%螺旋结构，20.1%折叠和 74.7%环状结构。
运用 TMHMM Server v.2.0 预测 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 蛋白均无跨膜区域。用 SignalP
3.0 Server 分析结果说明该 3 个蛋白均不含信号肽。接着用 PSORT WWW Server 中的 PSORTⅡ
Prediction 工具进行细胞定位，结果表明：CmNAC83 蛋白在细胞核中的可能性为 73.9%，在线粒体
中的可能性为 17.4%，在细胞质中的可能性为 4.3%，在细胞骨架上的可能性为 4.3%；PtNAC83 和
ClNAC83 蛋白在细胞核中可能性为 65.6%，在
线粒体中可能性为 21.7%，在细胞质和细胞骨
架的可能性均为 4.3%。前面已分析得到 3 个蛋
白均不含有跨膜区域和信号肽，不能穿过膜结
构，所以该蛋白在线粒体中的可能性为零。因
此推测该 3 个蛋白存在于细胞核中的可能性极
大，很可能是一种转录因子。
以上二级结构预测结果表明 3 个蛋白的二
级结构极为相似，因此以 CmNAC83 蛋白为例，
搜索到其同源模型拟南芥 NAC19（Arabidopsis
thaliana NAC domain-containing protein 19）蛋
白，利用网站 Expasy 中 Swiss Model 程序同源
建模，推测该蛋白的三维结构模型如图 4。由
结构的相似性可以推知 3 个蛋白与拟南芥
NAC19 蛋白有相似的生物学功能。
2.4 CmNAC83、PtNAC83、ClNAC83 的荧光定量表达分析
如图 5 所示：在 100 μmol · L-1ABA 胁迫下，柚 CmNAC83、枳 PtNAC83 和柠檬 ClNAC83 在叶
片中均有表达；处理 1 h 时柚 CmNAC83 相对表达量急剧上升达到最大值，可见 ABA 可以诱导
CmNAC83 在柚叶片中迅速表达，整体呈先迅速上升后逐渐下降的趋势；枳 PtNAC83 表达量变化幅
度相对平稳；柠檬 ClNAC83 表达在前 12 h 随时间推移逐渐增强，在 12 h 时达到最大峰值。
20% PEG6000 模拟干旱胁迫下，3 个基因在叶片中均有表达；柚 CmNAC83 表达量呈先上升后
下降的趋势，在 3 h 时达到最大峰值；枳 PtNAC83 在前 12 h 随时间推移表达下调，整体变化幅度相
对较平缓；柠檬 ClNAC83 在胁迫 1 h 时表达量降到最低值，12 h 时表达量急剧上升至最高峰值，整
体呈先略微下降后上升趋势，变化幅度较大。
4 ℃低温胁迫下，3 个基因在叶片中均有表达；柚 CmNAC83 整体表达均较强，在 12 h 时表达
量略低于对照；枳 PtNAC83 表达量均低于对照，整体呈下调趋势；柠檬 ClNAC83 相对表达量分别
在 1 h、3 h 期间达到最高峰值和最低峰值，整体呈先上升后逐渐下降趋势。
250 mmol · L-1 NaCl 胁迫下，柚 CmNAC83 表达量在 24 h 内均高于对照，整体呈上调趋势，在
12 h 时达到最大值；枳 PtNAC83 表达量变化幅度均较小，基本呈先略微升高后逐渐下降的趋势；柠
檬 ClNAC83 表达量变化趋势较明显，1 h、12 h 时分别达到最低峰值和最高峰值，整体呈先略微下
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降后上升的趋势。
总之，ABA、干旱、低温、高盐处理后，CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83 表达量均发生改变；
且柚和柠檬中变化趋势较明显，枳中变化幅度较平缓。初步证实 CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83
是可被逆境胁迫诱导表达的转录因子，且在不同物种发育过程中所起作用存在一定差异。


图 5 各胁迫处理后 NAC83 在柚、枳和柠檬叶中的表达
Fig. 5 Expression pattern of NAC83 in leaves of Citrus maxima，Poncirus trifoliata and
Citrus limon under different stresses
3 讨论
本研究中从抗逆性不同的柑橘类植物柚、枳和柠檬中分离出了 3 个新的 NAC 转录因子基因
CmNAC83、PtNAC83 和 ClNAC83。氨基酸序列分析表明，3 个新基因都编码 249 个氨基酸的完整开
放阅读框，其氨基酸序列均在 14 ~ 138位上含有NAC转录因子家族保守的NAM结构域（柳展基 等，
2007），因此推断该基因属于 NAC 转录因子家族成员。前人研究表明，NAC 转录因子的 N–端为高
度保守的 NAC 结构域，由大约 150 个氨基酸残基组成，该区域可以结合 DNA 和其他蛋白，而 C–
端为转录激活功能区，具有高度的多样性（Olsen et al.，2005）。本试验中将克隆到的 3 个新基因的
蛋白序列与其它已知物种的 NAC 蛋白序列比对发现，这些转录因子在 NAC 结构域内序列非常保守，
尤其在 5 个亚结构域处保守性更强，序列差异主要集中在转录激活功能区的 C–端，且非保守区域
的氨基酸序列差异较大，由此说明 NAC83 蛋白既具有较高的保守性区域，同时又具有较高的可变
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性区域，这种结构保证了 NAC 转录因子具有结合的专一性和激活功能上的多样性。系统进化分析
显示该 3 个基因与苹果 NAC22、麻疯树 NAC011、拟南芥 NAC083 亲缘关系较近，均属于 NAC 家
族中的 SENU5 亚类，根据前人研究推测其具有 SENU5 与植物逆境应答相关的功能。蛋白的稳定性
预测分析发现，枳 PtNAC83 属于稳定性蛋白，而柚 CmNAC83、柠檬 ClNAC83 均属于不稳定性蛋
白。三者的氨基酸序列比对有 8 处位点存在差异，这些氨基酸位点的差异是否是导致蛋白稳定性差
异的主要原因需要进一步的研究证实。
已有研究表明，不同的 NAC 基因在逆境胁迫中的表达模式不尽相同。吉璐（2013）研究发现芒
属植物南荻 MlNAC 基因在高盐、干旱、MeJA 和 SA 诱导下都上调；在低温胁迫下 7 个 MlNAC 基
因转录水平上调，3 个 MlNAC 基因转录下调；在 ABA 处理下 MlNAC4 和 MlNAC10 转录下调，其
余基因转录上调；13 个 MlNAC 基因除 MlNAC11 外，在伤害胁迫下表达量均提高。韩巧玲等（2011）
发现大豆 GmNAC2a 对干旱、高温、低温、高盐、ABA 和乙烯等多种胁迫均有响应，其中对低温响
应最强烈，表达量最高，而对乙烯响应最迅速。Peng 等（2010）从鹰嘴豆中克隆到了 NAC 家族中
SENU5 亚类基因 CarNAC1，在各个组织中都有表达，且受干旱、高盐、低温和乙烯的强烈诱导表
达。甜橙的 CsNAC1 能被低温、高盐和 ABA 诱导表达，且在叶中较为优先表达；其中受到低温、
高盐胁迫时表达量整体呈逐渐上升趋势，而在 ABA 胁迫时变化趋势没有明显规律（Oliveira et al.，
2011）。本研究中使用实时定量 PCR 的方法检测了柑橘在受到低温、干旱、高盐和 ABA 胁迫时 NAC83
基因的表达模式，结果表明，4 种胁迫处理后，NAC83 基因在柚、枳和柠檬中均有表达，但存在差
异。柚 CmNAC83 和柠檬 ClNAC83 对低温、干旱、高盐和 ABA 等胁迫的响应都较敏感，表达量均
有明显变化，且柚 CmNAC83 对逆境胁迫响应速度较为迅速，其中在干旱和高盐胁迫时 CmNAC83
和 ClNAC83 表达随时间推移呈逐渐上升趋势，在低温胁迫时表达均较强，这一表达模式与前人研究
结果相似。而枳 PtNAC83 对 4 种胁迫的响应都不敏感，表达量变化平缓。作者认为这与植物体自身
对环境的耐受性差异有关，枳本身对环境胁迫的耐受性较柚和柠檬要强，因此在相同的逆境胁迫条
件下枳中 NAC83 基因的应答响应不如柚和柠檬敏感。
由于本试验中使用的是特异引物，结果只代表该 3 个基因的等位基因的表达情况，并不能直接
说明该 3 个基因的总体表达水平，因此将从该基因的蛋白质功能和上游启动子方面做进一步研究，
以期获得关于 NAC83 基因在柑橘中表达调控的更多信息。

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