无核荔枝MYB转录因子基因克隆及进化分析.pdf

无核荔枝MYB转录因子基因克隆及进化分析摘要为获得在无核荔枝中胚珠退化过程中差异表达全长MYB转录因子基因，并为其功能研究打下基础，根据从已构建的无核荔枝胚珠败育SSH消减文库中得到的差异表达的MYB转录因子EST序列，提取高质量的总RNA，运用SMARTRACE技术，获得一个1177bp的MYB基因核苷酸序列。生物信息学分析表明，该序列含有879bp的开放阅读框，推测的蛋白质为292个氨基酸，具有2个SANT结构功能域，在系统发育树上与大豆MYB基因亲缘关系最近。该基因为MYB基因家族中的新成员。AbstractToobtainthefulllengthofMYBgeneandlaythefoundationitsfunctionresearchthatwasdifferentiallyexpressedinovuledegenerationofseedlesslitchi.TheESTencodingMYBwasobtainedfromyoungabortiveovuleofseedlesslitchiviaSSH（suppressionsubtractivehybridization），highqualitytotalRNAwasextractedandobtaineda1177bpfulllengthcDNAsequencebySMAT-RACEmethod，bioinformaticsanalysisshowedthatitincludedan879bpopenreadingframe，encodedadeducedproteinwith292aminoacids，andcontained2SANTdomains，phylogenetictreeshoweditgottheclosestrelativeswithGlycinemax.Theresultsshowedthatit’sanewmemberoftheMYBfamily.KeywordsMYB；seedlesslitchi；genecloning；phylogenictreeMYB（myeloblastosis）基因家族是一类广泛存在于植物、动物和真菌中的转录因子家族[1]，在植物生长发育过程中起着非常重要的作用[2-3]。近年来，越来越多的MYB基因被发现，仅在拟南芥和水稻中已分别有339、230个[4]。MYB基因在植物中有各种不同的功能。主要表现在：一是参与对植物激素的应答。AtMYB2是拟南芥中第一个被发现受ABA诱导的R2R3MYB基因[5]，AtMYB2蛋白和RdBP1bHLH蛋白的互作可能是ABA应答的另一途径[6]，随HvGAMYB蛋白的表达量增加，花药将会变小，颜色变淡；当其表达量超过对照株4倍时，花药不能正常开裂而导致雄性不育[7]，MYB基因还参与生长素、细胞分裂素和乙烯的应答反应[8]。二是参与苯丙素代谢途径，表现在MYB蛋白对花色素形成有调节作用，在转基因烟草中影响各器官的颜色[9]，在莴苣中AtMYB60可使红色素合成受限[10]，MdMYB1影响苹果的果皮颜色[11]以及玉米褐色组织的合成[12]。三是参与抵抗逆境胁迫的应答，如苹果MdMYB10能增强抗渗透能力[13]，拟南芥AtMYB102通过调节镶嵌阻遏蛋白的积累增强耐盐力[14]，甜菜BvMYB对抵抗盐胁迫有较好的作用[15]，TaMYB33能显著提高拟南芥的耐旱能力[16]。四是参与植物细胞的形态和模式建成，Slabaughetal的研究表明，MaMYB与内质网膜共同作用影响了根的伸长[15]，拟南芥中AtMyb6对种皮黏液沉积和释放起重要作用[17]，AtMyb26和HvGAMyb参与了花药形态建成[18-19]，AtMYB115和AtMYB118对种子胚的发育有较大影响，AtMYB38、AtMYB30和AtMYB18/LAF1参与了下胚轴的伸长中的调控作用[20-22]。海南无核荔枝是荔枝中的珍稀品种，无核率高达95%，可食率可达90%，是荔枝中可食率最高的品种[23]，具有极高的市场竞争力。无核荔枝胚珠在开花后30d左右即停止发育，最后衰老凋亡，因此形成无核果实[24]。目前关于荔枝种子退化的原因，在形态学和生理生化方面有部分研究[25]，在基因调控方面的研究较少，张以顺等[26]以普通荔枝为材料克隆到S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因，禤维言等以无核荔枝幼果为材料得到7个与胚败育相关的cDNA片段[27]，该课题组之前也克隆了无核荔枝生长素反应因子（ARF）和半胱氨酸蛋白酶抑制剂全长基因[28-29]。无核荔枝胚败育的分子机制尚处于起步阶段，在荔枝或者无核荔枝的胚及种子退化方面还尚未有关MYB转录因子的相关研究，该研究首次以无核荔枝败育胚珠为材料，得到了一个无核荔枝胚败