本研究基于薇甘菊(Mikania micrantha)全基因组数据，通过 HMM 模型和 BLAST 同源比对鉴定出 76个 MmNAC 转录因子基因，将其划分为 13 个亚家族；保守基序分析发现 Motif 1 和 Motif 2 为核心保守区域；染色体定位显示基因不均匀分布且存在串联重复；组织表达谱(根/茎/叶/花/种子)揭示 NAP/AtNAC3 亚家族在种子中高表达，NAM/NAC2 亚家族在花中高表达，暗示其参与薇甘菊快速有性繁殖调控，为以 NAC 基因为靶点的 RNAi 生物防治提供候选靶标。

1题目

文章题目：Genome-Wide Analysis of NAC Transcription Factor Genes in the Invasive Weed Mikania micrantha Provides Insights into Potential Control Strategies

发文单位：西南林业大学（生物科学与食品工程学院）；中国科学院昆明动物研究所（云南省生物多样性信息重点实验室）；云南城市生物多样性国际联合中心

研究对象：薇甘菊（Mikania micrantha，菊科多年生攀援入侵杂草）中的 NAC 转录因子基因家族

研究领域：植物基因组学 / 生物信息学 / 入侵植物分子生物学 / 杂草生物防治

2杂志

Biology

3链接

Song, W.; Ding, Y.; Yang, L.; Li, W.; Zhao, N. Genome-Wide Analysis of NAC Transcription Factor Genes in the Invasive Weed Mikania micrantha Provides Insights into Potential Control Strategies. Biology2026, 15, 842.

https://doi.org/10.3390/biology15110842

4检测方法

转录因子生信鉴定、qPCR 验证、亚细胞定位

5主要内容

基因鉴定：下载薇甘菊基因组(GCA_009363875.1)，用向日葵 NAC 序列 BLASTp + Pfam(PF02365) HMMER 取交集，NCBI CD-Search/SMART 验证完整 NAC 结构域 → 得到 76 个 MmNAC。

生物信息学分析：ExPASy 预测蛋白理化性质；MUSCLE 多序列比对 + NJ 法建系统进化树(与向日葵/莴苣等菊科植物比对)；MEME 分析保守基序；TBtools 做基因结构及染色体定位图。

表达分析：利用已发表的五组织(Root/Stem/Leaf/Flower/Seed)转录组数据，Kallisto 计算 TPM 值，绘制热图分析组织特异性表达。

6总结

• 薇甘菊基因组含 76个 MmNAC 基因，分布于 18 条染色体上，数量少于拟南芥等典型双子叶植物均值(≈125)但多于同科向日葵。

• NAC 结构域中 Subdomain A 和 C 最保守；MEME 发现 5 个保守基序，Motif 1(97.4%)和 Motif 2(100%)为共有核心基序。

• 组织特异性表达：NAP 和 AtNAC3 亚家族基因(如 E3N88_40637)在种子中显著高表达；NAM 和 NAC2 亚家族基因(如 E3N88_40888)在花中显著高表达。

• 花/种子中高表达的 NAC 基因可能调控薇甘菊快速开花及种子成熟，NAM/NAC2 亚家族成员可作为 RNAi 沉默防治薇甘菊扩散的潜在分子靶标。

支持单位：