甘草黃酮是甘草中一種重要的活性成分,它的含量直接影響甘草的品質。大量研究表明,黃酮類化合物具有抗病毒、抗氧化、抗癌、抗菌、清除自由基等多種生物學活性和藥理學效果。植物中黃酮類化合物的生物合成是來自于苯丙烷代謝途徑。MYB轉錄因子是植物中最大的轉錄因子家族之一,在植物的生長和發(fā)育過程中起著重要的作用,是調控黃酮類化合物合成的主要轉錄因子家族。其中,R2R3-MYB是植物中MYB轉錄因子最多的一類。MYB基因的表達明顯受外界環(huán)境刺激所誘導,如信號分子茉莉酸等。茉莉酸甲酯是一種植物內源生長調節(jié)物質,可誘導激活茉莉酸信號通路,參與調控次生代謝物（尤其黃酮類化合物）的合成。實驗室前期研究發(fā)現(xiàn),外源施加茉莉酸甲酯,甘草細胞中黃酮類化合物的合成明顯增加,并且通過轉錄組分析篩選出11個差異表達明顯的MYB轉錄因子。本實驗以烏拉爾甘草為研究對象,克隆出2個R2R3型的MYB類轉錄因子。通過對GlMYBs進行生物信息學分析、qPCR、亞細胞定位、過表達后黃酮類化合物檢測,明確了GlMYBs是響應茉莉酸甲酯誘導調控甘草中黃酮類化合物合成的相關基因。主要結果如下:（1）GlMYB51、88基因的克隆及生物信息... 

【文章來源】：內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

黃酮類化合物生物合成(a)：黃酮類化合物母核結構圖；(b)：苯丙烷代謝途徑示意圖

內蒙古科技大學碩士學位論文-7-圖1.2轉錄因子作用機制植物中的次生代謝產(chǎn)物的合成均是由多種酶參與產(chǎn)生的，它們協(xié)同調控合成次生代謝物相關基因的表達。在合成過程中，增強相關基因的協(xié)同表達有利于次生代謝物產(chǎn)量的提高，這種協(xié)同表達與這些基因調控序列中相同或相近的順式作用元件受到相同的轉錄因子或調節(jié)基因的作用有關[45,46]。轉錄因子并不直接對酶促反應進行調控作用，它是通過激活或抑制靶基因的mRNA轉錄的啟動增強或削弱靶基因的表達從而達到控制某一代謝途徑的目的。更重要是，同一轉錄因子可以同時對相關的多個靶基因進行調控，使目標途徑的活性得到協(xié)同激活或抑制，有效地啟動或抑制該類次生代謝合成途徑，從而增加或減少特定次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量[47]。植物中的轉錄因子主要分為bHLH、MYB、WRKY、Zinc-finger、bZIP、DREB、NAC等幾個基因家族。1.2.2.2MYB轉錄因子研究進展MYB類轉錄因子是植物中最大的轉錄因子家族之一，在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用，是調控黃酮類化合物合成的主要轉錄因子家族。MYB基因序列最早在1941年由Graf從引起禽急性成髓細胞白血病病毒AMV和E26中鑒定出來[48]。1982年，Klempnauer等人又從禽成髓細胞瘤病毒中鑒定出一個commantransforming基因，稱為v-myb癌基因[49]。之后Golay等人又發(fā)現(xiàn)了在正常動物細胞中也存在相應的原癌基因c-myb[50]。玉米的Clorless1(C1)是植物中第一個被分離鑒定的MYB轉錄因子[51]。隨后，像擬南芥、棉花、大豆等植物中也分離鑒定出功能各異的MYB蛋白并對其進行研究：AtMYB24對擬南芥花藥發(fā)育發(fā)揮著重要作用；GhRAX3響應干旱脅迫

內蒙古科技大學碩士學位論文-9-MYB轉錄因子都具有一段保守性高的肽段，根據(jù)MYB結構域的數(shù)目，MYB轉錄因子家族可以分為4類：R1R2R3-MYB（3R-MYB），R1/2-MYB，R2R3-MYB（2R-MYB）和R1R2R2R1/2-MYB（4R-MYB）。其中2R-MYB（R2R3）轉錄因子是植物中數(shù)目最多的一類MYB蛋白。MYB基因表達明顯受外界環(huán)境刺激所誘導，如信號分子茉莉酸（jasmonicacid，JA）、水楊酸（salicylicacid，SA）、脫落酸（abscisicacid，ABA）等。1.2.2.3茉莉酸甲酯對次生代謝物的影響茉莉酸甲酯（MethylJasmonate，MeJA）是一種植物內源生長調節(jié)物質，可誘導JA信號通路，它作為植物次生代謝途徑中最主要的信號分子，參與次生代謝物（尤其黃酮類化合物）的合成調控[68]。外源MeJA被認為是植物中JA生物合成和JA信號傳導途徑的主要調節(jié)因子，并且已在番茄、煙草和擬南芥等植物中進行了廣泛研究。MeJA可以顯著誘導次生代謝物的合成，外源的MeJA對于重要的藥用次生代謝產(chǎn)物如紫杉醇、積雪草中萜類化合物等均具有顯著的誘導合成作用[15,69]。外源的MeJA或JA還對植物生長發(fā)育、果實發(fā)育、花粉生活力等方面都起著重要的調控作用（圖1.3）。圖1.3外源MeJA作用機制1.2.2.4MYB轉錄因子對黃酮類化合物合成的影響黃酮類化合物來自苯丙烷途徑，肉桂酸-4-羥化酶（C4H）和查爾酮合成酶（CHS）是黃酮合成途徑中的關鍵酶。C4H屬于P450單加氧酶，該酶作用于整條代謝途徑的

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]沙冬青NAC轉錄因子基因AmNTL1和AmNAC6的克隆與功能分析[D]. 唐寬剛.內蒙古農業(yè)大學 2019



本文編號：3256929