能源甜菜转录因子BvMYB44基因响应镉胁迫的表达特性及生物信息学分析

为了解析BvMYB44在能源甜菜重金属胁迫中的调控作用,本研究以‘780016B/12优’为材料,通过qRT-PCR研究BvMYB44响应镉胁迫的表达模式,并利用生物信息学分析其功能。研究表明,BvMYB44基因cDNA全长942 bp,编码313个氨基酸,蛋白分子量为33935.01 Da,理论等电点为7.57。BvMYB44定位于细胞核中,具有39个磷酸化位点,为仅有1个外显子的不稳定碱性亲水蛋白。BvMYB44为R2R3-MYB亚家族成员,与藜麦CqMYB44-like和菠菜SoMYB44-like的亲缘关系最近。在该基因启动子区预测到多个与非生物胁迫相关的顺式作用元件,推测其可能参与多种非生物胁迫响应。qRT-PCR表明,在0.5 mmol/L镉胁迫处理下,BvMYB44在能源甜菜叶和根中均有不同程度的显著上调表达。因此,可以推断BvMYB44与镉胁迫存在着一定的应答关系。本研究将为抗重金属能源甜菜的种质创新以及拓展植物修复提供候选基因和理论基础。

甜菜BvMARB基因全长cDNA的克隆和序列分析

甜菜(Beta vulgaris)的M14品系在组织学、染色体遗传上表现出无融合生殖特征,使利用杂种优势获得优良种质成为可能。为了获得调控无融合生殖的候选基因,通过实验采用同源克隆及c DNA末端快速扩增(RACE)的方法,研究首次从甜菜M14品系中克隆了与生殖相关的基因BvMARB(Beta vulgaris matrix attachment regions binding protein)的全长cDNA序列。通过分析发现,其序列长度为2023 bp,开放阅读框为1 719 bp,编码572个氨基酸;蛋白分子量为63.17 KDa,等电点为9.2。同源比对表明,BvMARB与烟草MARB(GenBank No. AB059832)的相似度为67.20%,与番茄MARB(GenBank No. BT013761)的相似度为61.26%,与拟南芥MARB(GenBank No. AY096684)的相似度为57.19%。通过细胞内定位分析发现BvMARB所编码的蛋白主要存在于细胞核中。