番茄SlMYBL基因的表達分析及功能研究.pdf

1、在植物生長發(fā)育過程中,有許多類轉錄因子參與并調(diào)控,而其中一類轉錄因子——MYB轉錄因子,是植物中一種比較重要的轉錄因子,它構成了植物體內(nèi)最大轉錄因子家族之一。這類轉錄因子家族具有共同的特征,就是在它的N端含有大約52個氨基酸殘基,而這些氨基酸殘基組成了MYB結構域,且該MYB結構域具有高度的保守性。植物中MYB蛋白根據(jù)MYB域重復序列個數(shù)可分三個亞類:含有二個MYB重復序列的R2R3-MYB,含有三個相鄰MYB重復序列的R1R2R3-M

2、YB和其它一些通常只含有一個MYB重復序列的特異群體統(tǒng)稱為MYB-like蛋白。MYB轉錄因子家族在植物體內(nèi),主要參與植物的生長發(fā)育和細胞代謝,但其中一部分也參與植物對外界的抗逆反應,在植物受到外界不良條件,比如高溫、傷害、干旱等非生物脅迫時,這些脅迫信號會不斷地激發(fā)相關轉錄因子的表達。而這些轉錄因子會相互作用于它們相應的順式作用元件,然后啟動特定基因的表達,那么,植物會出現(xiàn)一系列生理生化反應,從而改變了植物對外界不利環(huán)境的抗逆性。MY

3、B轉錄因子在植物中是重要轉錄因子家族之一,而該類轉錄因子也與植物的抗逆性密切相關,其研究主要集中在模式植物中,如擬南芥和水稻。然而,到目前為止,有關番茄MYB類基因在非生物脅迫過程中的相關研究較少,利用qRT-PCR技術研究脅迫條件下番茄MYB類基因的表達情況也鮮見報道。且番茄作為一種重要的蔬菜作物,其植株抵抗外界不良環(huán)境的能力是一種重要的農(nóng)藝性狀,因而研究MYB家族基因參與番茄植株脅迫反應的分子機理具有一定潛在的應用價值。本研究根據(jù)N

4、CBI數(shù)據(jù)庫登錄的番茄序列,克隆得到大小為1350bp基因片段其ORF為1245 bp,編碼414個氨基酸。表達模式分析表明,SlMYBL在成熟葉、莖及萼片中表達量較高。運用熒光定量PCR分析表明在外源激素IAA、MeJa、ABA等的處理下SlMYBL基因表達量上調(diào)。非生物脅迫結果表明,在高溫、低溫、傷害和鹽處理中該基因表達也受到不同程度的誘導。本研究主要獲得以下結果:
　　1、根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中登錄的番茄序列,然后設計出特異引

5、物,再從野生型番茄AC++中克隆并獲得長度為1350 bp基因片段。
　　2、運用信息學分析SlMYBL蛋白,其具有保守的DNA結合域:MYB-like,以及C-末端和多個磷酸化位點,主要定位于線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)中,二級結構預測該蛋白含有26.33％的α螺旋,1.93％的β折疊,6.28％的延伸鏈,65.46％的無規(guī)則卷曲。且與許多已知植物MYB蛋白序列比對相似度高達到70％。
　　3、在野生型番茄AC++和突變體Nr、ri

6、n各組織中,SlMYBL基因的表達模式分析發(fā)現(xiàn):SlMYBL基因表達量較高的組織中有野生型(WT)的幼葉、成熟葉和老葉;而該基因表達量次之的組織中有根、莖和萼片。在Nr突變體IMG到B+4果實中的表達沒有明顯變化,但在突變體rin各個時期果實中的表達相對增強。
　　4、熒光定量PCR分析外源激素對SlMYBL基因的表達:野生型番茄植株在外源激素處理后發(fā)現(xiàn),SlMYBL基因受IAA、ABA、MeJa和GA3激素的誘導。
　　5

7、、非生物脅迫對SlMYBL基因的表達:高、低溫處理的番茄植株后SlMYBL基因的表達上調(diào)。鹽處理后SlMYBL基因表達也表現(xiàn)為上調(diào),但葉比根表現(xiàn)更為敏感。傷害處理后可誘導SlMYBL基因的表達,但該基因對傷害的響應較慢。
　　6、構建了pBI121-SlMYBL超表達載體和pBIN19-SlMYBL沉默載體,且通過農(nóng)桿菌介導方法將超表達載體和沉默載體成功轉入番茄AC++子葉外植體中,并獲得了多個番茄轉基因株系。
　　7、轉基