馬尾松磷轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子PmMYB的克隆及功能分析.pdf

1、磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也作為限制農(nóng)林生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。土壤有效磷的匱乏，嚴(yán)重制約林業(yè)產(chǎn)量的提升，發(fā)掘與利用植物耐低磷相關(guān)基因，創(chuàng)制磷高效利用新種質(zhì)是解決上述問(wèn)題最佳途徑。馬尾松作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，在農(nóng)林經(jīng)濟(jì)上有著重要的價(jià)值，南方土壤有效磷缺乏嚴(yán)重影響馬尾松的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，因此挖掘低磷脅迫響應(yīng)的關(guān)鍵基因具有重要的意義。
　　在前期工作基礎(chǔ)上，本文以馬尾松耐低磷種質(zhì)為材料，利用RT-PCR與熒光定量PCR對(duì)低磷脅迫響應(yīng)M

2、YB轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行篩選，采用RACE方法克隆了應(yīng)答低磷脅迫的MYB轉(zhuǎn)錄因子（PmMYB169）全長(zhǎng)序列，并進(jìn)一步探討其時(shí)空表達(dá)特性，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了表達(dá)載體。研究結(jié)果對(duì)深入理解馬尾松耐低磷的分子機(jī)制，以及通過(guò)基因工程創(chuàng)制耐低磷新種質(zhì)具有重要意義。主要研究結(jié)果如下：
　　1.采用RT-PCR方法，從3種內(nèi)參基因（UBC、GAPDH和18s rRNA）中篩選出最適合的內(nèi)參基因UBC與GAPDH。通過(guò)RT-PCR與熒光定量PCR相結(jié)合的

3、方式，從基因表達(dá)水平上闡述了4個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子在低磷脅迫中表達(dá)情況。MYB158在整個(gè)低磷脅迫中表達(dá)量持續(xù)下調(diào)；MYB233和MYB312在低磷脅迫下整體表達(dá)量不穩(wěn)定，呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì)；MYB169表達(dá)量在整個(gè)低磷脅迫中持續(xù)上調(diào)。
　　2.利用RACE技術(shù)，克隆出MYB169全長(zhǎng)序列，命名為PmMYB169。序列分析表明，PmMYB169全長(zhǎng)共1407 bp；完整開(kāi)放閱讀框ORF大小為927 bp，非翻譯區(qū)5’-UTR大小為187 b

4、p，非翻譯區(qū)3’-UTR大小為293 bp，共編碼308個(gè)氨基酸。
　　3.生物信息學(xué)分析表明，PmMYB169蛋白序列中存在MYB家族結(jié)構(gòu)區(qū)域，屬于R2R3類(lèi)MYB轉(zhuǎn)錄因子；同源性分析表明，PmMYB169在MYB家族保守區(qū)域上同源性較高，它與裸子植物北美云杉親緣關(guān)系最接近。
　　4.組織特異性表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，PmMYB169為組成型表達(dá)，在根、莖、葉中均有表達(dá)，葉中表達(dá)量最高，根中次之，莖中最低。在根和莖中，36 d的表達(dá)