陆地棉GhMYB9基因克隆及结合特性分析

MYB转录因子蛋白普遍存在于植物中,广泛参与植物的生长发育和代谢调控。为研究GhMYB9基因对棉纤维的调控机制,使用PCR方法,从棉花中克隆1个R2R3-MYB基因GhMYB9(Gen Bank登录号:AF336286.1);利用生物信息学方法分析其氨基酸序列;构建酵母表达载体。结果表明,该基因c DNA全长1 145 bp,开放阅读框长795 bp,编码264个氨基酸,预测其蛋白分子量约为29.624 k D,等电点为9.13。推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。GhMYB9基因组包含2个外显子和1个内含子。进化树分析表明,GhMYB9和Gh MYB聚在同一分支(HQ234875.1)。酵母单杂交试验结果表明,GhMYB9转录因子能够特异结合AC顺式作用元件。本研究结果为进一步阐明GhMYB9的生物学功能奠定了基础。     

棉花GhMYB146基因克隆及亚细胞定位分析

MYB转录因子是发育、代谢、生物和非生物胁迫应答调控网络中的关键因子。为了分析棉花Gh MYB146转录因子的亚细胞定位,通过RT-PCR和RACE方法从棉花纤维中克隆了1个棉花MYB转录因子Gh MYB146的c DNA序列,采用生物信息学方法分析了Gh MYB146的氨基酸序列,构建了Gh MYB146基因的亚细胞定位载体并进行了亚细胞定位分析。结果表明,克隆的R2R3-MYB基因Gh MYB146的c DNA全长1 027 bp,开放阅读框长879 bp,编码292个氨基酸,蛋白质预测分子量约为33.151 k D,等电点为7.9;推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域;Gh MYB146基因组包含3个外显子和2个内含子。进化树分析表明,Gh MYB146和Gh MYB5分为一个分支;亚细胞定位结果表明,Gh MYB146:GFP融合蛋白定位于细胞核中。本试验结果为进一步研究Gh MYB146基因的生物学功能奠定了基础。     

陆地棉开花时间相关基因GhMYB44的克隆与功能验证

开花是有花植物重要的发育阶段,决定繁殖的成功与否。从陆地棉基因组中克隆了一个与开花时间相关的MYB基因,得到两条同源序列,氨基酸序列相似度高达95%,位于D03和A02染色体上,分别命名为GhMYB44a和GhMYB44b。GhMYB44a全长1 322 bp,包含987 bp开放阅读框,GhMYB44b全长1 313 bp,包含984 bp开放阅读框,编码的蛋白理论等电点分别为8.93和9.15,C端序列的差异导致两个蛋白的结构明显不同。GhMYB44a和GhMYB44b均包含两个MYB repeat结构域,属于R2R3型MYB转录因子,两个蛋白均定位于细胞核内。转录组数据显示,GhMYB44a在棉花根、茎、叶、雌蕊中表达,而GhMYB44b在茎、叶、雌蕊、花托中表达,且两个基因均在叶片中的表达量最高;GhMYB44a响应PEG胁迫,GhMYB44b响应PEG和盐胁迫。两个基因的表达差异预示着其功能可能也存在不同。超表达GhMYB44a和GhMYB44b都促进拟南芥早开花,但GhMYB44a转基因植株的早花现象更加明显。     

棉花转录因子基因GhMYB的克隆及特征分析

从棉花中克隆了1个MYB基因,命名为GhMYB(Gen Bank No.HQ234875)。该基因c DNA全长1264bp,具有1个774 bp的开放阅读框,5'非编码区为250 bp,3'非编码区为240 bp,编码256个氨基酸,预测分子量约为28.867 k Da,等电点为8.56,推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。GhMYB基因组序列长度为1355 bp,包含2个外显子和1个内含子。氨基酸同源分析发现,GhMYB与来自可可、陆地棉和巴旦木的MYB同源性较高。亚细胞定位结果表明,GhMYB:GFP融合蛋白定位于细胞核中。SDS-PAGE电泳分析表明,p ET-28a-GhMYB最佳诱导表达条件为1.0 mmol·L-1 IPTG在37℃下诱导4 h。电子表达谱分析表明,GhMYB基因在棉铃中特异表达,在根和叶中受水涝胁迫的诱导表达。     

陆地棉开花时间相关基因GhMYB44的克隆与功能验证

开花是有花植物重要的发育阶段,决定繁殖的成功与否。从陆地棉基因组中克隆了一个与开花时间相关的MYB基因,得到两条同源序列,氨基酸序列相似度高达95%,位于D03和A02染色体上,分别命名为GhMYB44a和GhMYB44b。GhMYB44a全长1 322 bp,包含987 bp开放阅读框,GhMYB44b全长1 313 bp,包含984 bp开放阅读框,编码的蛋白理论等电点分别为8.93和9.15,C端序列的差异导致两个蛋白的结构明显不同。GhMYB44a和GhMYB44b均包含两个MYB repeat结构域,属于R2R3型MYB转录因子,两个蛋白均定位于细胞核内。转录组数据显示,GhMYB44a在棉花根、茎、叶、雌蕊中表达,而GhMYB44b在茎、叶、雌蕊、花托中表达,且两个基因均在叶片中的表达量最高;GhMYB44a响应PEG胁迫,GhMYB44b响应PEG和盐胁迫。两个基因的表达差异预示着其功能可能也存在不同。超表达GhMYB44a和GhMYB44b都促进拟南芥早开花,但GhMYB44a转基因植株的早花现象更加明显。