一个水稻MYB基因的功能初步分析

从水稻中分离获得的一个新的、功能未知的MYB基因,序列分析发现是一个典型的R2R3-MYB转录因子,与拟南芥中的MYB106高度同源,因此命名为OsMYB106。亚细胞定位检测结果表明,OsMYB106蛋白定位于细胞核中。Real Time PCR结果显示OsMYB106在水稻幼穗时期表达最高,并且受干旱、盐处理和冷胁迫的显著诱导上升表达。OsMYB106RNAi抑制植株表现出矮化以及花粉败育。基因表达分析显示花粉发育相关基因OsMS2和CYP704B2在抑制植株中表达显著降低,揭示OsMYB106可能是通过调控OsMS2和CYP704B2介导花粉细胞壁的发育进而影响花粉的育性。     

小麦MYB基因的表达分析

MYB转录因子在植物生长发育和响应外界环境胁迫中发挥着重要的作用。为了分析小麦MYB基因在小麦不同组织中的表达特性,采用半定量RT-PCR方法研究了小麦MYB基因在根、茎和叶中的表达。结果表明:MYB的转录本在3个组织中均有表达,在根中MYB表达量最高,叶中表达量最低。     

植物耐盐碱基因的克隆及其在水稻中遗传转化研究进展

由于土壤盐碱化逐年增加造成可耕作面积逐年减少,使盐碱等非生物胁迫已成为严重影响我国粮食生产的重要因素。目前,提高作物耐盐碱性是植物育种工作的重中之重。随着现代生物技术的快速发展,已经获得较多与耐盐碱相关的基因,并通过遗传转化技术获得了一些耐盐碱转基因水稻。本研究就植物耐盐碱相关基因的克隆及其在水稻中的遗传转化等方面进行了综述,并探讨了转基因水稻这一领域研究中存在的问题及应用前景。     

水稻果皮花青素含量的全基因组关联分析

花青素对人类健康具有重要的保健功能,培育富含花青素的功能性水稻品种是未来绿色健康农业发展的必然需求。然而目前与水稻果皮花青素含量相关的基因资源还十分有限,不利于有色稻米品种的种质创新和遗传改良。为了全面发掘水稻果皮花青素的基因资源,本研究结合花青素无损伤检测和全基因组关联分析方法,以533份水稻种质作为供试材料,检测到了13个果皮花青素含量关联QTL位点,这些QTL位点中包含了除Rc、Rd、Rb及OsMYB3已知与花青素相关的基因外,还包括17个候选基因。通过对候选基因同源性及表达模式分析,初步确定8个MYB基因与1个bHLH基因为新的水稻果皮花青素的候选基因。该研究结果首次全面剖析了水稻果皮花青素的遗传基础,为健康功能性水稻品种的选育提供理论基础与基因资源。     

大豆两个MYB 转录因子基因的克隆及表达分析

 【目的】克隆新的植物MYB转录因子基因,进行序列分析,并对其功能进行初步鉴定。【方法】RT-PCR法结合RACE-PCR法分离克隆MYB基因cDNA全长序列;酵母系统检测其转录激活活性;半定量RT-PCR检测目的基因在植物体中的表达情况,及对类黄酮代谢途径中生物合成酶的影响。【结果】根据植物中MYB基因DNA结合域保守区设计简并引物,以大豆品种中豆27的叶片为材料,RT-PCR扩增出两个MYB基因同源片段;据此设计基因特异引物,通过RACE-PCR分离克隆出两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2。酵母系统检测表明,GmMYBZ2具有转录激活功能,β－半乳糖苷酶活性为10.35 U;半定量RT-PCR在中豆27的茎和叶中检测到GmMYBZ1的表达,而GmMYBZ2在植物的根、茎、叶及未成熟种子中均有表达;对转基因烟草的RT-PCR检测结果显示,GmMYBZ2的表达可抑制类黄酮代谢途径中PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F4H及FLS等生物合成酶基因的表达。【结论】从大豆栽培品种中豆27中克隆出了两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2;功能研究表明,GmMYBZ2可能参与植物类黄酮合成调控。     

盐及ABA对水稻MYB转录因子基因表达的影响

转录因子在植物生长发育和响应外界环境胁迫过程中起重要作用。MYB类转录因子是植物中数量较多、功能多样化的一类转录因子。以耐盐聚合系177,以及该聚合系的轮回亲本IR64为材料,在苗期进行盐和盐+ABA处理,采用荧光定量PCR方法,比较分析了43个MYB家族基因在盐胁迫和盐+ABA处理下的表达谱。结果表明,在盐胁迫条件下,IR64和177中分别有42%和58%的MYB基因在叶片组织中下调表达,而外施ABA后,61%（IR64）和68%（177）的下调基因表达量显著增强。该结果说明盐处理条件下通过外施ABA能够引起MYB基因的表达变化,进而影响水稻的耐盐性。同时鉴定了12个在IR64和177间显著差异表达的MYB基因,该类基因的表达模式可能同两个品种具有不同的耐盐性紧密相关。该结果为进一步分析水稻MYB基因在响应盐胁迫过程中的作用机制以及ABA在增强水稻耐盐性方面提供了理论参考。     

枸杞LbMYB1基因的克隆与表达分析

在前期的枸杞花药蛋白质组学研究鉴定差异表达蛋白的基础上,采用RT-PCR技术,从宁夏枸杞"宁杞1号"花药中克隆了一个花药发育差异表达MYB类蛋白基因。生物信息学分析表明,该基因编码R2R3类MYB转录因子的典型结构域,与其他物种MYB蛋白的氨基酸的相似性达72%以上,属于R2R3类MYB蛋白基因家族。将该基因命名为Lb MYB1,Lb MYB1包含一个975 bp的开放阅读框,编码324个氨基酸残基,分子量79.2 kv,等电点为4.95。实时定量RT-PCR检测表明,Lb MYB1基因在花药四分体形成时期高丰度表达,在花中的表达量也较高,果实中表达量较低,在根、茎及叶中未检测到表达,推测Lb MYB1基因可能与花药发育中有关。本研究为后继进一步探讨Lb MYB1蛋白在枸杞花药发育过程中可能发挥的调控功能及其分子机理提供参考。     

水稻化感抗（耐）稗草相关转录因子OsMYB57的靶蛋白筛选

【目的】揭示水稻化感抗（耐）稗草的转录调控机制，为遗传修饰改良水稻化感性状做铺垫，也为杂草的防控提供新途径。【方法】利用SMART技术，通过同源重组方式，在Y2H菌株中构建水稻受稗草胁迫的酵母cDNA文库；利用限制性内切酶BamHⅠ和NdeⅠ构建OsMYB57 C端缺失的pGBK-OsMYB57诱饵载体，按照YeastmakerTM YeastTransformation System 2操作检测诱饵自激活活性；用酵母双杂交技术筛选OsMYB57互作蛋白，将所得互作蛋白的编码序列构建至pGAD载体，并与诱饵载体共转化Y2HGold菌株验证蛋白互作，再以BiFC技术进一步验证蛋白间的互作。【结果】酵母cDNA文库库容量为1.36×107 CFU/mL，插入片段在250~2000 bp，平均长度大于1000 bp，重组率为100%，库容量大且质量良好；筛选出4个有注释的互作蛋白，分别是16号RZFP34、50号4HTR、51号BM1PD和74号GTP1；回转验证及BiFC结果显示RZFP34、4HTR、BMIPD、GTP1与OsMYB57在植物细胞中相互作用，其中RZFP34是一个E3亚型泛素连接酶，在植物中响应非生物逆境胁迫应答，且水稻OsRZFP34基因启动子区含有与水稻化感调控有关的水杨酸和茉莉酸等激素响应及MYB转录因子结合域相关元件。【结论】RZFP34通过与OsMYB57互作参与水稻化感转录调控而发挥作用。     

森林草莓转录因子MYB 12基因克隆及蛋白特性分析

采集森林草莓(Fragaria vesca)植株叶片,TRIzol法提取样本总RNA,设计特异性引物RT-PCR扩增转录因子MYB 12基因,获得1条约1 kb大小的特异性片段,克隆并测序。序列分析表明,该片段序列全长988 nts,含有完整的MYB 12基因开放阅读框(ORF),ORF长度为855 nts,编码285个氨基酸。序列比对发现,森林草莓MYB 12基因与来源于5种蔷薇科植物MYB基因的序列相似性较高,为75%~76%,而与其他7种非蔷薇科植物MYB基因的序列相似性相对较低,为47%~68%。构建MYB基因系统关系树,发现森林草莓与其他5种蔷薇科植物的MYB基因聚成一个分支,说明森林草莓与蔷薇科植物亲缘关系较近。生物信息学分析表明,MYB 12蛋白具有一定的亲水性,其N-端有2个MYB结构域,属于R2R3-MYB亚族。MYB 12蛋白二级结构主要以α-螺旋为主,并含有一些不规则的卷曲(Random coil)结构。这为研究该基因在植物生长发育及生理代谢过程中的调控机制奠定了基础。     

小麦热胁迫响应基因TaMYB165的克隆与功能分析

【目的】MYB转录因子在植物生长发育和抗逆过程中起着重要作用,克隆小麦MYB基因并对其功能进行研究,对植物MYB转录因子的调控机制具有重要意义。【方法】利用Affymetrix小麦芯片系统,分析2个小麦品种中国春(热敏感)和TAM107(耐热)在不同热胁迫处理下的转录谱,从热胁迫上调表达的EST序列中克隆得到小麦耐热相关TaMYB165基因,并对该基因的表达特性及功能进行研究;利用实时定量RT-PCR技术分析小麦不同发育时期、不同组织器官热胁迫处理下TaMYB165基因的动态表达模式,构建超表达载体并转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥株系进行耐热性鉴定。【结果】克隆获得1个小麦MYB转录因子家族基因TaMYB165,该基因ORF长度为847 bp,编码282个氨基酸。同源序列分析表明,TaMYB165与高粱SORBIDRAFT 03g040120亲缘关系最近(73.2%),与水稻MYB蛋白和拟南芥AtMYB165的相似性分别为70.37%和33.0%。qRT-PCR结果显示,TaMYB165在小麦苗期和灌浆期都受热胁迫诱导表达,只是响应的早晚有所不同。在拟南芥中过量表达TaMYB165,转基因株系热胁迫后成活率提高,细胞膜热稳定性增强。【结论】TaMYB165是小麦热胁迫响应的重要转录因子,可作为小麦耐热育种的重要候选基因。