艾草R2R3-MYB转录因子家族成员的鉴定及表达分析

MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)家族转录因子是高等植物转录因子中数目最多的一类基因家族成员,可分为4个亚家族,其中R2R3-MYB是最常见的亚家族类型。R2R3-MYB类转录因子广泛参与植物的器官发育和次生代谢产物生物合成的调控。为研究R2R3-MYB家族转录因子在艾叶黄酮合成和腺毛发育中发挥的作用,该研究基于艾的全基因组数据筛选、鉴定出92个R2R3-MYB转录因子,并利用生物信息学预测其潜在功能。结果表明,92个转录因子的氨基酸长度为168~547 aa,相对分子质量为19.6~60.5 kDa,均为亲水性蛋白。亚细胞定位分析表明,89个AaMYB蛋白定位结果为细胞核,3个蛋白同时定位于细胞核和细胞质中。依据拟南芥R2R3-MYB家族分类,92个艾R2R3-MYB蛋白分为26个亚家族,同一亚族基因结构基本类似。顺式作用元件预测结果表明光响应元件、茉莉酸甲酯元件和脱落酸元件在R2R3-MYB基因启动子区域分布广泛。转录组表达分析结果显示,AaMYB60、AaMYB63和AaMYB86在叶片中的表达均高于茎和根中的表达,说明这3个转录因子主要在叶片中发挥作用。此外,利用系统进化分析筛选出5个参与艾叶黄酮生物合成或腺毛发育的候选R2R3-MYB转录因子。该研究可为后期艾的优良品种选育和种质创新等提供重要的基因资源。