【摘要】：巴西橡膠樹(shù)是天然橡膠主要的商業(yè)來(lái)源。天然橡膠是橡膠樹(shù)乳管細(xì)胞內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物之一,其主要成分為順式-1,4-聚異戊二烯。天然橡膠是通過(guò)甲羥戊酸途徑合成的。盡管天然橡膠的生物合成途徑已明確,但天然橡膠生物合成的分子調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚。MYB (v-MYB avian myeloblastosis viral oncogene homolog)轉(zhuǎn)錄因子是高等植物轉(zhuǎn)錄因子中的超級(jí)家族之一,組成成員眾多,功能復(fù)雜,主要參與植物初生與次生代謝、細(xì)胞的形態(tài)建成和植物激素應(yīng)答等。目前關(guān)于巴西橡膠樹(shù)中MYB基因相關(guān)的報(bào)道甚少,特別是MYB基因參與調(diào)控天然橡膠生物合成更是鮮有報(bào)道。本研究運(yùn)用橡膠樹(shù)乳管轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和橡膠樹(shù)全基因組數(shù)據(jù),對(duì)橡膠樹(shù)乳管細(xì)胞中表達(dá)的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因進(jìn)行了鑒定和表達(dá),及與天然橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因的啟動(dòng)子進(jìn)行結(jié)合分析,為深入研究MYB基因調(diào)控天然橡膠生物合成的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。本研究獲得了 44個(gè)在乳管細(xì)胞中表達(dá)的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因(命名為HblMYB1-HblMYB44)。HblMYBs外顯子數(shù)目具有差異性,以多外顯子結(jié)構(gòu)居多。推導(dǎo)的44個(gè)HblMYB序列比對(duì)分析顯示,HblMYBs在N端都含有高度保守的DNA結(jié)構(gòu)域(R單元),其中含有1個(gè)R單元的HblMYB有5個(gè),含有2個(gè)R單元的HblMYB有33個(gè),含有3個(gè)R單元的HblMYB有6個(gè)。R2和R3三維建模結(jié)果顯示,二者都可以形成三個(gè)a-螺旋。結(jié)合擬南芥MYBs對(duì)HblMYBs的進(jìn)化分析顯示,HblMYBs可以分為17個(gè)亞類。實(shí)時(shí)熒光定量PCR篩選出5個(gè)在膠乳中表達(dá)量高的HblMYB (HblMYB19、HblMYB20、HblMYB25、HblMYB40和HblMYB44)。且這5個(gè)HblMYB基因的表達(dá)量受外源激素的影響。JA能顯著提高HblMYB19、HblMYB20、HblMYB40和HblMYB44的表達(dá)量,降低HblMYB25的表達(dá)量。ET能使得HblMYB20、HblMYB25和HblMYB40的表達(dá)上調(diào),HblMYB19和HblMYB44的表達(dá)下調(diào)。ABA誘導(dǎo)能抑制HblMYB19、HblMYB20、HblMYB25和HblMYB40的表達(dá),但能促進(jìn)HblMYB44的表達(dá)。SA處理能夠使HblMYB20、HblMYB25和HblMYB44的表達(dá)量下降,但對(duì)HblMYB19和HblMYB40表達(dá)的影響不具有規(guī)律性。對(duì)HblMYB19、HblMYB20和HblMYB44進(jìn)行了亞細(xì)胞定位分析,結(jié)果表明它們都具有核定位特性。通過(guò)酵母單雜交實(shí)驗(yàn)分析了HbIMYB4 與天然橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因HbSRPP、HbFDP和HbHRT的啟動(dòng)子結(jié)合分析,表明HblMYB44能夠與HbSRPP、HbFDP和HbHRT啟動(dòng)子結(jié)合。雙熒光素酶瞬時(shí)表達(dá)分析,表明HblMYB44能夠促進(jìn)HbSRPP、HbFDP和HbHRT啟動(dòng)子的表達(dá),推斷HblMYB44參與調(diào)控天然橡膠生物合成過(guò)程,但具體分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S794.1
【圖文】：

邐巴西橡膠樹(shù)乳管細(xì)胞中ＭＹＢ轉(zhuǎn)錄因子的鑒定與表達(dá)分析邐逡逑ｄｏｍａｉｎ，包括激活結(jié)構(gòu)域和抑制結(jié)構(gòu)域）、寡聚化位點(diǎn)（Ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ）以及核逡逑定位信號(hào)區(qū)（Ｎｕｃｌｅａｒ邋ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｓｉｇｎａｌ，邋ＮＬＳ）（孫麗芳等，２００９；羅賽男等，２００５）。逡逑一般依據(jù)ＤＮＡ結(jié)構(gòu)域的保守性強(qiáng)度將轉(zhuǎn)錄因子分為Ｚｉｎｃ－ｆｍｇｅｒ邋（鋅指蛋白）、ｂＨＬＨ逡逑（堿性螺旋－環(huán)－螺旋）、ｂＺＩＰ邋（堿性亮氨酸拉鏈）、ＭＡＤＳ－ｂｏｘｉｎｇ蛋白、Ｈｏｍｅｏｄｏｍａｉｎ逡逑蛋白、ＨＳＰ蛋白、ＭＹＢ蛋白、ＭＹＣ蛋白、ＡＰ２／ＲＥＢＰ蛋白等不同類家族蛋白逡逑（Ｔａｋａｔｓｕｊｉ邋ｅｔ邋ａｌ．，１９９８；邋Ｒｉｅｃｈｍａｎｎ邋ｅｔ邋ａｌ．，２０００）。Ｒｉｅｃｈｍａｎｎ邋等證實(shí)各轉(zhuǎn)錄因子間既逡逑能相互協(xié)作又能相互影響（圖３）邋（Ｒｉｅｃｈｍａｎｎｅｔａｌ．，邋２０００）。轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合特異性逡逑由ＤＮＡ結(jié)構(gòu)域決定，而轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)則決定其與靶基因的作用強(qiáng)度。逡逑ＭＹＢ邋（Ｖ－ＭＹ５邋ａｖｉａｎ邋ｍｙｅｌｏｂｌａｓｔｏｓｉｓ邋ｖｉｒａｌ邋ｏｎｃｏｇｅｎｅ邋ｈｏｍｏｌｏｇ）轉(zhuǎn)錄因子是高等植物逡逑轉(zhuǎn)錄因子中的一個(gè)超級(jí)家族，因其基因數(shù)量眾多，種類豐富和功能復(fù)雜，是當(dāng)前植物逡逑轉(zhuǎn)錄因子功能研究的主要成員之一。逡逑

通常根據(jù)高度保守ＤＮＡ結(jié)合域的重復(fù)區(qū)數(shù)量和種類將ＭＹＢ類轉(zhuǎn)錄因子分成４逡逑類即邋ｌＲ－ＭＹＢ／ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ邋類、Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ邋類、Ｒ１Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ邋類、４Ｒ－ＭＹＢ邋類逡逑（圖４）邋（Ｄｕｂｏｓｅｔａｌ．，２０１０）。高等動(dòng)物中主要存在３Ｒ－ＭＹＢ類，而高等植物中是逡逑以Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ類為主，由結(jié)構(gòu)域的不同導(dǎo)致ＭＹＢ類轉(zhuǎn)錄因子的功能差異（Ｆｅｌｌｅｒ邋ｅｔ逡逑ａｌ．，２０１１）。只含１個(gè)Ｒ單元的ＭＹＢ蛋白通常是作為端粒結(jié)合蛋白，對(duì)染色體結(jié)構(gòu)逡逑的完整性具有支撐作用，如擬南芥的ＣＰＣ１蛋白和玉米的ＩＢＰ１蛋白。含有２個(gè)Ｒ結(jié)逡逑９逡逑

３．１．２邋Ｗｂ／ＭＫＳｓ結(jié)構(gòu)及同源性分析逡逑運(yùn)用在線軟件ＧＳＤＳ邋（ｈｔｔｐ：／／ｇｓｄｓ．ｃｂｉ．ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／）對(duì)你的結(jié)構(gòu)進(jìn)行在線分逡逑析（圖５）。ｍ／ＭＦ價(jià)所含外顯子數(shù)目差異明顯，其中：６個(gè)含有單外顯子，６個(gè)含逡逑有２個(gè)外顯子；１７個(gè)含有３個(gè)外顯子；１個(gè)含有４個(gè)外顯子；其余的含外逡逑顯子數(shù)目均超過(guò)５個(gè)，其中外顯子數(shù)目高達(dá)１５個(gè)。結(jié)合冊(cè)／ＭＴ價(jià)聚類分逡逑析發(fā)現(xiàn)，所含外顯子數(shù)目相同或相近的／？／＿，其親緣關(guān)系親近。推導(dǎo)的ＨｂｌＭＹＢｓ逡逑都含有高度保守的Ｒ單元，其中含有１個(gè)Ｒ單元的ＨｂｌＭＹＢ有５個(gè)，含有２個(gè)Ｒ逡逑單元的ＨｂｌＭＹＢ有３３個(gè)，含有３個(gè)Ｒ單元的ＨｂｌＭＹＢ有６個(gè)。以Ｒ單元數(shù)量為依逡逑據(jù)可以將ＨｂｌＭＹＢｓ分為３類

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788095