水稻MYB家族轉(zhuǎn)錄因子OsMYB2的功能研究.pdf

1、轉(zhuǎn)錄調(diào)控是植物生長(zhǎng)發(fā)育、逆境反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、抗病性等一系列基因表達(dá)的最主要調(diào)控形式，轉(zhuǎn)錄因子是參與基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控過程的重要因子。MYB轉(zhuǎn)錄因子是植物轉(zhuǎn)錄因子中最大的家族之一，可以特異的識(shí)別結(jié)合基因啟動(dòng)子中的MYB順式作用元件，調(diào)控與生物或非生物逆境相關(guān)的一系列基因表達(dá)。 本研究對(duì)水稻轉(zhuǎn)錄因子OsMYB2進(jìn)行研究，對(duì)OsMYB2 cDNA的氨基酸序列與其他植物中已知的MYB家族的蛋白進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明該轉(zhuǎn)錄因子具有一個(gè)非常保守的

2、R2R3MYB結(jié)構(gòu)域。序列分析顯示OsMYB2在N端保守域包含兩個(gè)不完全的色氨酸重復(fù)，色氨酸重復(fù)區(qū)域形成螺旋一轉(zhuǎn)角一螺旋的DNA結(jié)合域，還含有一個(gè)潛在的ATP-GTP結(jié)合位點(diǎn)，一個(gè)對(duì)氧化還原反應(yīng)敏感的半胱氨酸，和一個(gè)核定位序列。 對(duì)水稻進(jìn)行各種逆境處理和提取不同組織的RNA，將其反轉(zhuǎn)錄為cDNA進(jìn)行RT-PCR分析。結(jié)果是OsMYB2受干旱(PEG)、鹽(200mM NaCl)和ABA(200μM)處理誘導(dǎo)，但不受低溫誘導(dǎo)。組織

3、表達(dá)特異性檢測(cè)表明，OsMYB2在根、莖、葉、開花期穗、灌漿期穗均有表達(dá)，但是在根中的轉(zhuǎn)錄水平最高。 為了深入了解所克隆的水稻OsMYB2基因的生理功能及與非生物逆境應(yīng)答的關(guān)系，構(gòu)建了OsMYB2基因的植物表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌蘸花法轉(zhuǎn)化擬南芥，經(jīng)潮霉素篩選、GUS活性檢測(cè)和PCR檢測(cè)驗(yàn)證篩選到轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株。生理功能分析表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因株系對(duì)ABA表現(xiàn)出超敏，對(duì)逆境的反應(yīng)表現(xiàn)更弱，但是對(duì)糖的反應(yīng)表現(xiàn)更強(qiáng)。同時(shí)，對(duì)OsM

4、YB2可能調(diào)控的下游基因進(jìn)行了表達(dá)譜分析，結(jié)果是RD22和RD29A的表達(dá)被下調(diào)，而ADH的表達(dá)被上調(diào)。 MYB轉(zhuǎn)錄因子能特異的與MYB順式元件相結(jié)合。本文選擇SV40的增強(qiáng)子中的一段MYB順式元件TAACTG來構(gòu)建酵母魚餌質(zhì)粒，利用酵母單雜交方法，對(duì)OsMYB2識(shí)別結(jié)合MYB元件的特異性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，OsMYB2與MYB元件能特異結(jié)合，且結(jié)合后導(dǎo)致下游報(bào)告基因表達(dá)量減少，推測(cè)此基因?yàn)檗D(zhuǎn)錄抑制子，在基因表達(dá)中起負(fù)調(diào)控的作