【摘要】：巴西橡膠樹是天然橡膠主要的商業(yè)來源。天然橡膠是橡膠樹乳管細胞內(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)于巴西橡膠樹中MYB基因相關(guān)的報道甚少,特別是MYB基因參與調(diào)控天然橡膠生物合成更是鮮有報道。本研究運用橡膠樹乳管轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和橡膠樹全基因組數(shù)據(jù),對橡膠樹乳管細胞中表達的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因進行了鑒定和表達,及與天然橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因的啟動子進行結(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制奠定了基礎(chǔ)。本研究獲得了 44個在乳管細胞中表達的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HblMYB序列比對分析顯示,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R單元的HblMYB有5個,含有2個R單元的HblMYB有33個,含有3個R單元的HblMYB有6個。R2和R3三維建模結(jié)果顯示,二者都可以形成三個a-螺旋。結(jié)合擬南芥MYBs對HblMYBs的進化分析顯示,HblMYBs可以分為17個亞類。實時熒光定量PCR篩選出5個在膠乳中表達量高的HblMYB (HblMYB19、HblMYB20、HblMYB25、HblMYB40和HblMYB44)。且這5個HblMYB基因的表達量受外源激素的影響。JA能顯著提高HblMYB19、HblMYB20、HblMYB40和HblMYB44的表達量,降低HblMYB25的表達量。ET能使得HblMYB20、HblMYB25和HblMYB40的表達上調(diào),HblMYB19和HblMYB44的表達下調(diào)。ABA誘導(dǎo)能抑制HblMYB19、HblMYB20、HblMYB25和HblMYB40的表達,但能促進HblMYB44的表達。SA處理能夠使HblMYB20、HblMYB25和HblMYB44的表達量下降,但對HblMYB19和HblMYB40表達的影響不具有規(guī)律性。對HblMYB19、HblMYB20和HblMYB44進行了亞細胞定位分析,結(jié)果表明它們都具有核定位特性。通過酵母單雜交實驗分析了HbIMYB4 與天然橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因HbSRPP、HbFDP和HbHRT的啟動子結(jié)合分析,表明HblMYB44能夠與HbSRPP、HbFDP和HbHRT啟動子結(jié)合。雙熒光素酶瞬時表達分析,表明HblMYB44能夠促進HbSRPP、HbFDP和HbHRT啟動子的表達,推斷HblMYB44參與調(diào)控天然橡膠生物合成過程,但具體分子機制有待進一步研究。
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S794.1
【圖文】：

邐巴西橡膠樹乳管細胞中ＭＹＢ轉(zhuǎn)錄因子的鑒定與表達分析邐逡逑ｄｏｍａｉｎ，包括激活結(jié)構(gòu)域和抑制結(jié)構(gòu)域）、寡聚化位點（Ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ）以及核逡逑定位信號區(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)錄因子中的一個超級家族，因其基因數(shù)量眾多，種類豐富和功能復(fù)雜，是當前植物逡逑轉(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Ｒ單元的ＭＹＢ蛋白通常是作為端粒結(jié)合蛋白，對染色體結(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用在線軟件ＧＳＤＳ邋（ｈｔｔｐ：／／ｇｓｄｓ．ｃｂｉ．ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／）對你的結(jié)構(gòu)進行在線分逡逑析（圖５）。ｍ／ＭＦ價所含外顯子數(shù)目差異明顯，其中：６個含有單外顯子，６個含逡逑有２個外顯子；１７個含有３個外顯子；１個含有４個外顯子；其余的含外逡逑顯子數(shù)目均超過５個，其中外顯子數(shù)目高達１５個。結(jié)合冊／ＭＴ價聚類分逡逑析發(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Ｒ單元的ＨｂｌＭＹＢ有５個，含有２個Ｒ逡逑單元的ＨｂｌＭＹＢ有３３個，含有３個Ｒ單元的ＨｂｌＭＹＢ有６個。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】

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本文編號：2788095