茶树MYB7转录因子功能的研究

MYB转录因子是一类类黄酮代谢途径的重要调控因子,但是茶树中相关研究依然很少。克隆1条第7亚族R2R3-MYB基因,其开放阅读框为994 bp,编码328个氨基酸。荧光定量分析表明,Cs MYB7-1在茶树各个组织中均有表达,其中在花中表达最高而在根中表达最低;Cs MYB7-1的表达受到甘露醇处理的诱导。过表达Cs MYB7-1的烟草花色和花的形态并没有表现出特殊的症状,但是LC-3Q/MS分析表明过表达Cs MYB7-1基因的烟草花中咖啡奎宁酸和芸香苷含量升高,而山奈酚-3-O-芸香苷的含量降低;荧光定量分析表明,转基因烟草中类黄酮代谢途径中的一些关键基因相对表达发生了变化。

拟南芥膜相关转录因子bZIP60活化后与转录因子MYB7互作共同调控种子萌发

膜相关转录因子在调控植物生长发育、逆境响应中发挥重要作用.拟南芥膜相关转录因子bZIP60在响应生物和非生物胁迫中发挥功能.本研究发现bZIP60的非常规剪接受ABA诱导,bZIP60的突变体zip60在ABA处理后绿色子叶率显著降低,说明bZIP60负调控ABA诱导的种子休眠,促进种子萌发.为了进一步研究bZIP60在其中的作用,以bZIP60Δ为诱饵蛋白对cDNA文库进行筛选,最后筛选到24个可能与bZIP60Δ相互作用的蛋白.体外pull-down实验证明bZIP60Δ蛋白与其中一个MYB7蛋白有直接相互作用,荧光素酶互补实验和双分子荧光互补实验(BiFC)证明bZIP60Δ蛋白与MYB7蛋白在烟草细胞中具有相互作用.MYB7之前报道在种子萌发过程中通过抑制ABI5的表达来解除ABA对种子萌发的抑制.这些实验表明bZIP60活化后可能通过与MYB7相互作用协同拮抗ABA信号,促进种子萌发.

MicroRNA828负调控缺磷胁迫诱导的番茄花青素生物合成

【目的】深入解析番茄mi R828的生物学功能,特别是参与番茄缺磷胁迫响应和花青素生物合成的调控作用。【方法】分别利用ps RNATarget和RLM-5′RACE预测和验证mi R828在番茄中的靶基因。用Meg Align和MEGA5对番茄Sl MYB7-like与部分R2R3 MYB转录因子氨基酸序列进行了多重比对和进化树分析。用q RT-PCR分析mi R828及其靶基因Sl Myb7-like在AC、Micro Tom和LA1996 3个不同番茄种质中的表达和mi R828在番茄(AC)中的组织特异性表达模式。以mi R828过表达转基因番茄和野生番茄为材料,设置正常供磷(+Pi,MS+KH2PO4 3.4 g·L-1)和缺磷(-Pi,MS+KCl 1.86 g·L-1)2个处理的培养试验。用q RT-PCR分析mi R828及其靶基因在缺磷胁迫下的表达模式。将野生型和mi R828过表达的转基因番茄植株缺磷培养15 d后,观察番茄植株地上部分和地下部分的表型差异,通过q RT-PCR分析mi R828、mi R828的靶基因Sl Myb7-like(SGN-U320618)和花青素合成相关酶基因(PAL、CHS、DFR、ANS、3GT和F3′H)的表达模式,应用分光光度计测量各样品的花青素含量。【结果】RLM-5′RACE剪切试验表明mi R828对靶基因Sl Myb7-like存在剪切调控作用,且剪切作用位点位于成熟mi R828的第10位和第11位核苷酸之间,从而验证了Sl Myb7-like是mi R828直接作用的靶基因。氨基酸序列多重比对及进化树分析显示番茄Sl MYB7-like与拟南芥At MYB7和金鱼草MYB330的序列相似性最高。Sl MYB7-like含有与花青素合成相关的保守氨基酸基序。mi R828在Micro Tom幼苗中的表达最高,在LA1996中的表达最低。相反,mi R828靶基因Sl Myb7-like在LA1996中的表达水平最高,在Micro Tom中的表达水平最低。q RT-PCR分析显示Sl Myb7-like的表达模式与mi R828相反,证明Sl Myb7-like被mi R828调控。正常供磷条件下,野生型番茄各组织中mi R828的表达量普遍较低,但在花芽、花和绿果中相对较高;mi R828过表达转基因番茄植株中各花青素合成相关基因的表达量降低为野生型植株的30%—60%,花青素含量降低为野生型植株的40%。在缺磷胁迫下,野生型和mi R828过表达转基因番茄植株中mi R828及其靶基因Sl Myb7-like的表达均受到诱导上调表达;转基因番茄植株地上部分和根系生长受到的抑制程度均小于野生型番茄;转基因番茄植株的颜色较野生型番茄植株颜色浅;转基因番茄植株中Sl Myb7-like、花青素合成相关基因的表达以及花青素含量均低于野生型植株;mi R828过表达转基因番茄植株缺磷胁迫耐受性却高于野生型番茄。【结论】在番茄中,mi R828直接作用的靶基因是Sl Myb7-like。野生型番茄所测组织中mi R828的表达量普遍较低,但在花芽、花和绿果中相对较高。mi R828及其靶基因Sl Myb7-like的表达受缺磷胁迫诱导。在正常供磷和缺磷条件下,mi R828过表达转基因番茄植株中各花青素合成相关基因的表达量和花青素含量均低于野生型,表明mi R828通过靶向Sl Myb7-like负调控花青素合成相关基因的表达,进而负调控番茄植株中花青素的生物合成。mi R828能够提高番茄对缺磷胁迫的耐受性。

Overexpression of PGA37/MYB118 and MYB115 promotes vegetative-to-embryonic transition in Arabidopsis

Formation of somatic embryos from non-germline cells is unique to higher plants and can be manipulated in a variety of species. Previous studies revealed that overexpression of several Arabidopsis genes, including WUSCHEL （WUS）/PLANT GROWTH ACTIVATOR6 （PGA6）, BABY BOOM, LEAFY COTYLEDON1 （LEC1）, and LEC2, is able to cause vegetative-to-embryonic transition or the formation of somatic embryos. Here, we report that a gain-offunction mutation in the Arabidopsis PGA37 gene, encoding the MYBI18 transcription factor, induced vegetative-toembryonic transition, the formation of somatic embryos from root explants, and an elevated LEC1 expression level. Double mutant analysis showed that WUS was not required for induction of somatic embryos by PGA37/MYB118. In addition, overexpression of MYBll5, a homolog of PGA37/MYB118, caused a pga37-like phenotype. A myb118 myb115 double mutant did not show apparent developmental abnormalities. Collectively, these results suggest that PGA37/ MYB118 and MYB115 promote vegetative-to-embryonic transition, through a signaling pathway independent of WUS.