猕猴桃耐旱相关基因AcMYB44的克隆及功能

R2R3-MYB转录因子在植物非生物胁迫应答中起重要作用.从‘红阳’猕猴桃(Actinidia chinensis cv.Hongyang)中筛选并克隆R2R3-MYB转录因子家族基因AcMYB44.经生物信息学分析和在拟南芥中转基因功能验证,结果显示:(1)通过RT-PCR克隆得到AcMYB44的全长序列.qRT-PCR分析表明,AcMYB44在猕猴桃不同组织中均有表达,但在根中表达量最高;(2)AcMYB44全长870 bp,共编码289个氨基酸,蛋白质分子量(Mr)约为31.6×103,是含有2个保守SANT/MYB结构域的亲水性蛋白,属于R2R3-MYB转录因子亚家族.分子进化树显示AcMYB44与茶树、烟草和马铃薯的同源蛋白亲缘关系最近.绿色荧光蛋白(GFP)示踪结果显示AcMYB44编码蛋白定位于细胞核内.PlantCARE在线分析表明,AcMYB44启动子区域含有多个与抗逆、激素应答、光信号传递等相关的顺式作用元件;(3)构建AcMYB44植物表达载体,经农杆菌介导转化到拟南芥中,获得6个独立转基因株系.经qRT-PCR分析,AcMYB44在6个转基因株系中均有不同程度的表达.在甘露醇胁迫下,转基因株系拥有更高的萌发率和更多的根生长量.本研究表明AcMYB44能增强植物的抗旱能力,为猕猴桃抗旱品种选育提供了新的基因靶点.(图8表1参31)

菠萝AcMYB44基因的克隆及植物表达载体构建

为研究R2R3-MYB转录因子家族成员AcMYB44基因在菠萝非生物胁迫过程作用机制,利用PCR技术从菠萝品种‘手撕菠萝’叶片中克隆AcMYB44并利用生物信息学对其结构及功能进行分析。结果表明,克隆获得的AcMYB44基因cDNA序列全长1048 bp,开放阅读框(ORF)为771 bp,编码256个氨基酸。AcMYB44编码一个无信号肽、无跨膜结构且定位于细胞核的不稳定亲水蛋白,存在两个SANT保守结构域,属于R2R3-MYB家族。系统进化分析表明,AcMYB44与AtMYB44、AtMYB70、AtMYB73、AtMYB77、GmMYB73、MsMYB44、CeMYB44、DcMYB44亲缘关系较近且聚类为S22亚族。模式植物中研究表明S22亚族成员与抗逆相关。利用同源重组的方法构建了绿色荧光蛋白融合表达载体pGREEN-AcMYB44-ORF-GFP。以上结果为深入研究AcMYB44基因在菠萝中的功能奠定基础。