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      調(diào)控萼脊蘭類(lèi)黃酮生物合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子挖掘分析

      2021-05-19 15:57:38蔣素華牛蘇燕袁秀云梁芳王喜蒙崔波
      熱帶作物學(xué)報(bào) 2021年3期

      蔣素華 牛蘇燕 袁秀云 梁芳 王喜蒙 崔波

      摘 ?要:本研究通過(guò)生物信息學(xué)方法,挖掘萼脊蘭中可能調(diào)控類(lèi)黃酮生物合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子。從萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選MYB轉(zhuǎn)錄因子,獲得MYB的完整ORF,并對(duì)其蛋白理化性質(zhì)、基序、功能注釋、系統(tǒng)進(jìn)化、表達(dá)特性等進(jìn)行分析,并預(yù)測(cè)其功能。結(jié)果表明:在萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組水平上共鑒定出27個(gè)具有完整閱讀框的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因,萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子TRINITY_DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1基因均在花朵和葉片中表達(dá)上調(diào),再根據(jù)與蝴蝶蘭的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系與功能分析,預(yù)測(cè)這2個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可能通過(guò)黃酮途徑完成類(lèi)黃酮生物合成。因此,MYB轉(zhuǎn)錄因子的研究對(duì)從分子水平上研究和調(diào)節(jié)類(lèi)黃酮的合成具有重要意義,轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)用是類(lèi)黃酮生物合成基因工程中的新途徑。

      關(guān)鍵詞:萼脊蘭;MYB轉(zhuǎn)錄因子;次生代謝

      中圖分類(lèi)號(hào):Q946.8 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      Mining Analysis of MYB Transcription Factors Related to Flavonoid Biosynthesis of Sedirea japonica

      JIANG Suhua1, NIU Suyan1, YUAN Xiuyun1, LIANG Fang1, WANG Ximeng2, CUI Bo1*

      1. Biological Engineering Research Center, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou, Henan 450044, China; 2. College of Life Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou, Henan 450002, China

      Abstract: MYB transcription factors that may regulate the biosynthesis of the flavonoids in Sedirea japonica were detected using bioinformatics methods. The complete ORF of MYB was obtained, and the physicochemical properties, motif, functional annotation, phylogenetic evolution, and expression characteristics of its proteins were analyzed, and its functions were also predicted. A total of 27 MYB transcription factor genes with complete reading frames were identified at the transcriptome level of S. japonica. MYB transcription factors TRINITY_DN38485_c0_g4 and TRINITY_ DN38485_c0_g1 were up-regulated in flowers and leaves. Then according to the phylogenetic relationship with phalaenopsis and functional analysis,it is predicted that the two transcription factors were involved in flavonoid biosynthesis through the flavonoid pathway. Therefore, the study of MYB transcription factor is of great significance to study and regulate the synthesis of flavonoids at the molecular level. The application of transcription factors is a new approach in the genetic engineering of flavonoid biosynthesis, the application of transcription factors is a new approach in the genetic engineering of flavonoid biosynthesis.

      Keywords: S. japonica; MYB transcription factors; secondary metabolism

      DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.003

      轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor)是一群能與基因5? 端上游特定序列專(zhuān)一性結(jié)合,從而保證目的基因以特定強(qiáng)度在特定時(shí)間與空間表達(dá)的蛋白質(zhì)分子。根據(jù)轉(zhuǎn)錄因子的作用特點(diǎn)可分為兩類(lèi):第一類(lèi)為普遍轉(zhuǎn)錄因子;第二類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子為組織細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子[1-2]。人們?cè)谥参镏幸呀?jīng)找到了很多調(diào)控黃酮類(lèi)次生代謝的特異性轉(zhuǎn)錄因子基因,主要包括編碼MYB、MYC、bZIP、WD40蛋白和鋅指蛋白等基因家族[3-4]。MYB基因家族廣泛存在于植物中,是植物中最大的轉(zhuǎn)錄因子基因家族之一。在類(lèi)黃酮生物合成過(guò)程中,MYB轉(zhuǎn)錄因子扮演著重要角色,可調(diào)控與類(lèi)黃酮合成相關(guān)的酶基因的表達(dá),從而有效地調(diào)控類(lèi)黃酮物質(zhì)的生物合成。根據(jù)MYB的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域中不完全重復(fù)序列的數(shù)目將其分為4個(gè)亞類(lèi):1R-MYB、R2R3-MYB、3R-MYB和4R-MYB。其中,R2R3-MYB是MYB轉(zhuǎn)錄因子家族中最大的亞類(lèi),其在類(lèi)黃酮合成中的作用已被廣泛研究[5-6]。目前擬南芥、水稻和小蘭嶼蝴蝶蘭的MYB轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)建成,為其他蘭科植物的研究打下了良好的基礎(chǔ)。

      類(lèi)黃酮在植物中廣泛存在,并廣泛參與植物中花色素的形成、花香的調(diào)節(jié)、抗病、抗紫外線損傷等多種生物學(xué)過(guò)程[7]。李崇暉等[8]對(duì)不同顏色的蝴蝶石斛蘭品種花朵中的類(lèi)黃酮組成進(jìn)行分析,推測(cè)了蝴蝶石斛蘭花中的類(lèi)黃酮代謝途徑。鐘淮欽等[9]克隆了類(lèi)黃酮-3?5?-羥基化酶基因(F3?5?H),并對(duì)該基因進(jìn)行了表達(dá)分析。張加強(qiáng)等[10]鑒定了蝴蝶蘭花色苷合成的相關(guān)基因,從轉(zhuǎn)錄組水平揭示蝴蝶蘭花色苷生物合成的分子調(diào)控機(jī)制,結(jié)果顯示類(lèi)黃酮生物合成中差異基因?yàn)?個(gè),綜上所述,關(guān)于類(lèi)黃酮代謝途徑及相關(guān)基因研究的較多,而類(lèi)黃酮合成相關(guān)的MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物優(yōu)良性狀形成及微量次生代謝物的合成中的調(diào)控研究還較少。

      萼脊蘭(Sedirea japonica)為蘭科(Orchidaceae)萼脊蘭屬(Sedirea Garay & H. R. Sweet)多年生植物,總狀花序從葉腋中發(fā)出,花具橘子香氣,花多且花期長(zhǎng),因此研究類(lèi)黃酮對(duì)萼脊蘭花香的調(diào)節(jié)具有重要意義。目前還未見(jiàn)萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子家族基因的研究報(bào)道,本研究基于測(cè)序的萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)信息,篩選并鑒定出萼脊蘭所有MYB轉(zhuǎn)錄因子,并對(duì)其進(jìn)行理化性質(zhì)分析、蛋白基序分析、系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建以及基因表達(dá)分析,這些結(jié)果為進(jìn)一步探索萼脊蘭MYB基因提供理論資料。

      1 ?材料與方法

      1.1 ?材料

      萼脊蘭采自鄭州師范學(xué)院觀賞、藥用蘭花河南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蘭花種植基地。萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子是本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)。蝴蝶蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子家族氨基酸序列下載于蝴蝶蘭信息資源(PlantTFDB)數(shù)據(jù)庫(kù)(http://planttfdb. cbi.pku.edu.cn/quick_search_result.php)。

      1.2 ?萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄本篩選

      高通量測(cè)序由上海生工生物科技有限公司完成,拼接組裝后獲得萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組,采用轉(zhuǎn)錄組基因ID搜索獲取氨基酸序列,使用ORF Finder在線軟件分析預(yù)測(cè)開(kāi)放閱讀框(ORF),獲得具有全長(zhǎng)氨基酸序列的萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白基因序列。

      1.3 ?蛋白基序分析、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、GO注釋

      運(yùn)用The MEME Suite 4.12.0程序分析萼脊蘭MYB家族蛋白的基序;應(yīng)用結(jié)構(gòu)域在線分析軟件PROSITE和SMART對(duì)保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分析。選擇具有完整ORF的萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子氨基酸序列,利用在線工具ProtParam對(duì)蛋白進(jìn)行理化性質(zhì)分析;利用在線軟件SOPMA對(duì)蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。使用BLAST2GO軟件對(duì)篩選獲得的萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行功能注釋分析。

      1.4 ?系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建及功能分析

      蝴蝶蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子的蛋白序列從PlantTFDB數(shù)據(jù)庫(kù)中下載,完整的氨基酸序列用于進(jìn)化分析。利用Clustal X程序和MEGA4對(duì)萼脊蘭MYB家族蛋白的氨基酸序列和下載的蝴蝶蘭所有MYB轉(zhuǎn)錄因子的蛋白序列進(jìn)行比對(duì)分析,將比對(duì)結(jié)果采用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。

      通過(guò)萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子與蝴蝶蘭所有MYB轉(zhuǎn)錄因子構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),篩選獲得與各個(gè)萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子相似性最高的蝴蝶蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子,然后通過(guò)分析預(yù)測(cè)MYB轉(zhuǎn)錄因子的分子功能。

      1.5 ?萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)分析

      基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),獲取萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子在葉、花蕾和花朵的表達(dá)量,采用HemI 1.0.3.7軟件對(duì)MYB轉(zhuǎn)錄因子在各組織表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層聚類(lèi)分析。

      2 ?結(jié)果與分析

      2.1 ?萼脊蘭MYB家族成員的獲得

      從萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中共篩選出55條MYB基因序列,片段大小為205~3982 bp。通過(guò)ORF預(yù)測(cè)全長(zhǎng)氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)27條序列具有完整的ORF,片段最短的為499 bp(TRINITY_ DN34588_c1_g2_i3),編碼的154個(gè)氨基酸;片段最長(zhǎng)的為2461 bp(TRINITY_DN29682_ c0_g1_i1),編碼535個(gè)氨基酸。

      2.2 ?萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子基序分析

      利用MEME在線軟件分析了27個(gè)萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子家族的10個(gè)基序,基序1由50個(gè)氨基酸殘基組成,其中包含3個(gè)高度保守的色氨

      酸(W)殘基,每個(gè)色氨酸之間間隔19個(gè)氨基酸,屬于R2MYB結(jié)構(gòu)域(圖1C);基序2由41個(gè)氨基酸殘基組成,其中第1個(gè)色氨酸被苯丙氨酸(F)所代替,每個(gè)色氨酸之間間隔18個(gè)氨基酸,其他2個(gè)色氨酸殘基高度保守,屬于R3 MYB結(jié)構(gòu)域(圖1D);萼脊蘭21個(gè)轉(zhuǎn)錄因子包含基序1和基序2,這21條序列均包含R2R3結(jié)構(gòu)域,該結(jié)構(gòu)域是高度保守的,在該區(qū)域2(甘氨酸G)、4(色氨酸W)、8~9(谷氨酸E、天冬氨酸D)、12(亮氨酸L)、20(G)和38~44(賴(lài)氨酸K、絲氨酸S、半胱氨酸C、精氨酸R、亮氨酸L、精氨酸R、色氨酸W)等30個(gè)位點(diǎn)保守不變(圖1)。進(jìn)一步分析保守的motif序列特征發(fā)現(xiàn),27個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子均具有典型的HTH結(jié)構(gòu)域。利用分析軟件SMART分析發(fā)現(xiàn),27個(gè)蛋白均具有DNA結(jié)合區(qū)-Myb結(jié)構(gòu)域。

      2.3 ?萼脊蘭MYB家族蛋白理化性質(zhì)分析

      萼脊蘭MYB家族蛋白的理化性質(zhì)分析結(jié)果表明(表1),27個(gè)MYB家族蛋白的平均相對(duì)分子質(zhì)量為32 651.65,TRINITY_DN67618_c0_g1_i1編碼蛋白的分子質(zhì)量最小,為17 527.05;TRINITY_ DN29682_c0_g1_i1編碼蛋白的分子質(zhì)量最大,為58 852.81。等電點(diǎn)(pI)平均值為7.37,TRINITY_ DN43325_c1_g2_i2編碼蛋白的pI最小,為4.67;TRINITY_DN30733_c0_g1_i1編碼蛋白的pI最大,為9.93。其中有13個(gè)MYB家族蛋白pI小于7(偏酸性),14個(gè)蛋白pI大于7(偏堿性),說(shuō)明大多數(shù)萼脊蘭MYB家族蛋白表現(xiàn)為偏堿性。MYB家族蛋白的平均疏水性值均小于0,說(shuō)明27個(gè)萼脊蘭MYB家族蛋白均屬于疏水蛋白。MYB家族蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)特征預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,27個(gè)萼脊蘭MYB蛋白均具有α螺旋、無(wú)規(guī)卷曲、延伸鏈和β轉(zhuǎn)角4種構(gòu)型,主要由α螺旋和無(wú)規(guī)卷曲構(gòu)成(所占比平均值分別為32.28%和54.01%),延伸鏈和β轉(zhuǎn)角所占比例較?。ㄋ急绕骄捣謩e為8.45%和5.25%),TRINITY_DN43325_c1_g2_i2和TRI NITY_DN38485_c0_g4_i2基因編碼蛋白α螺旋所占比例最大,其余25個(gè)MYB蛋白均表現(xiàn)為無(wú)規(guī)卷曲所占比例最大。

      2.4 ?萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子的GO注釋分析

      GO注釋分析表明(圖2),萼脊蘭27條MYB轉(zhuǎn)錄因子序列中分別有22、27、27條被注釋到生物過(guò)程、分子功能和細(xì)胞組分,所有的序列被進(jìn)一步富集為27個(gè)功能類(lèi)別,其中DNA結(jié)合功能(27個(gè))、細(xì)胞核功能(27個(gè))、轉(zhuǎn)錄作用(24個(gè))、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)(17個(gè))、轉(zhuǎn)錄因子活性(13個(gè))、防御響應(yīng)(9)、茉莉酸響應(yīng)(6個(gè))、花器官發(fā)育(6個(gè))等功能組中包含的序列較多,水楊酸響應(yīng)(5個(gè))、細(xì)胞分化(4個(gè))、鹽脅迫響應(yīng)(4個(gè))、乙烯響應(yīng)(4個(gè))、脫落酸響應(yīng)(4個(gè))、赤霉素調(diào)控(3個(gè))、鋅離子結(jié)合(2個(gè))、細(xì)胞壁生物發(fā)生(2個(gè))、缺水響應(yīng)(2個(gè))、生長(zhǎng)素響應(yīng)(2個(gè))、脫落酸激活信號(hào)通路調(diào)控(2個(gè))、幾丁質(zhì)響應(yīng)(2個(gè))、對(duì)鎘離子的響應(yīng)(2個(gè))、苯丙醇代謝過(guò)程的調(diào)控(2個(gè))、茉莉酸介導(dǎo)的信號(hào)通路的調(diào)控(2個(gè))、鋅離子結(jié)合(2個(gè))、水楊酸介導(dǎo)的信號(hào)通路調(diào)控(1個(gè))、花藥壁絨氈層發(fā)育(1個(gè))、花粉精細(xì)胞分化(1個(gè))等功能組中包含的序列較少。其中生物過(guò)程主要富集在細(xì)胞合成、生物響應(yīng)和調(diào)控上,分子功能集中富集在結(jié)合和轉(zhuǎn)錄因子活性上,細(xì)胞組分主要富集在細(xì)胞核部分。綜上所述,萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)結(jié)合到DNA區(qū)域發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控功能,主要涉及植物的細(xì)胞過(guò)程、發(fā)育過(guò)程和物質(zhì)代謝等過(guò)程。

      2.5 ?萼脊蘭MYB蛋白進(jìn)化分析

      為了研究萼脊蘭MYB蛋白的進(jìn)化關(guān)系并預(yù)測(cè)其功能,從PlantTFDB數(shù)據(jù)庫(kù)中下載蝴蝶蘭已有的11個(gè)MYB家族蛋白氨基酸序列,采用軟件MEGA4構(gòu)建萼脊蘭MYB家族蛋白和蝴蝶蘭MYB家族蛋白進(jìn)化樹(shù)。由圖3可知,4個(gè)萼脊蘭MYB家族蛋白分別與蝴蝶蘭的MYB蛋白聚集在一起,5個(gè)蝴蝶蘭的MYB蛋白聚在一起,且比較集中,說(shuō)明萼脊蘭MYB家族蛋白與蝴蝶蘭MYB蛋白的保守性不是很高。

      2.6 ?萼脊蘭次生代謝相關(guān)MYB轉(zhuǎn)錄因子功能分析

      通過(guò)構(gòu)建萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子與蝴蝶蘭所有MYB轉(zhuǎn)錄因子系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),篩選同源性較高的蝴蝶蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子,然后分析MYB轉(zhuǎn)錄因子的分子功能。由表2可知,MYB轉(zhuǎn)錄因子基因TRINITY_DN38485_c0_g4_i2編碼蛋白同源性較高的蝴蝶蘭轉(zhuǎn)錄因子PEQU 10866,編碼的蛋白為MYB8,推測(cè)其具有調(diào)控花色素沉積和參與調(diào)節(jié)類(lèi)黃酮的生物合成的功能;TRINITY DN38485_ c0_g1_i1編碼蛋白同源性較高的蝴蝶蘭轉(zhuǎn)錄因子PEQU 23041,編碼的蛋白為MYB6,推測(cè)其可能參與調(diào)節(jié)類(lèi)黃酮的生物合成。TRINITY DN40180_ c3_g1_i1編碼蛋白同源性較高的蝴蝶蘭轉(zhuǎn)錄因子PEQU 05119,編碼的蛋白為MYB10,推測(cè)其可能具有協(xié)調(diào)植物生長(zhǎng)發(fā)育的功能;TRINITY DN43325 c1 g2 i2編碼蛋白同源性較高的蝴蝶蘭轉(zhuǎn)錄因子PEQU 30611,編碼的蛋白MYB3,推測(cè)其可能具有抑制C4H基因表達(dá)的功能。

      2.7 ?萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)分析

      基于萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),獲得萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子在葉、花蕾、花朵各個(gè)組織的基因表達(dá)量,并繪制熱圖(圖4)。從圖4可見(jiàn),MYB轉(zhuǎn)錄因子在組織表達(dá)模式上存在差異,大多數(shù)成員在葉、花蕾、花朵中均有表達(dá),表達(dá)模式呈現(xiàn)多樣化。萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子中10個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子基因在花朵中的表達(dá)上調(diào),5個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子基因在花蕾中表達(dá)上調(diào),12個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子基因在葉片中的表達(dá)上調(diào),而萼脊蘭類(lèi)黃酮的代謝產(chǎn)物主要在花朵和葉片中積累。萼脊蘭MYB 轉(zhuǎn)錄因子TRINITY_ DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1基因均在花朵和葉片中表達(dá)量上調(diào),根據(jù)表達(dá)模式分析:萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子TRINITY_DN38485_ c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1可能調(diào)節(jié)類(lèi)黃酮的生物合成,這也與功能預(yù)測(cè)一致。

      3 ?討論

      通過(guò)萼脊蘭轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析,共篩選出55條MYB基因序列,片段大小為205~3982 bp。通過(guò)ORF預(yù)測(cè)全長(zhǎng)氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)27條序列具有完整的ORF。GO注釋分析表明,萼脊蘭27條MYB轉(zhuǎn)錄因子序列中分別有22、27、27條被注釋到生物過(guò)程、分子功能和細(xì)胞組分。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析發(fā)現(xiàn),萼脊蘭MYB家族蛋白與蝴蝶蘭MYB蛋白的保守性不是很高。

      類(lèi)黃酮廣泛存在于高等植物果實(shí)、花瓣和葉片等器官中,萼脊蘭MYB 轉(zhuǎn)錄因子在組織表達(dá)模式上存在差異,在葉片、花蕾和花瓣中均有表達(dá),表達(dá)模式呈現(xiàn)多樣化。類(lèi)黃酮的合成主要包括7個(gè)分支:花青素(anthocyanins)途徑、原花青素(proanthocyanidins)途徑、黃酮(flavones)途徑、黃酮醇(flavonols)途徑、異黃酮(isoflavone)和異類(lèi)黃酮(isoflavonoids)途徑、鞣酐(phlobaphenes)途徑以及橙酮(aurones)途徑[11-12]。預(yù)測(cè)萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子TRINITY_DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1可能通過(guò)黃酮途徑調(diào)節(jié)類(lèi)黃酮的生物合成。

      除了對(duì)MYB蛋白功能的發(fā)掘,一些研究者還對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)調(diào)控類(lèi)黃酮合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子大部分都是R2R3MYB轉(zhuǎn)錄因子[13]。蔣卉等[14]研究了蝴蝶蘭響應(yīng)病毒關(guān)鍵MYB家族基因,發(fā)現(xiàn)152個(gè)MYB家族基因中R2R3型有138個(gè)。本研究通過(guò)對(duì)萼脊蘭蛋白基序分析發(fā)現(xiàn),27個(gè)MYB家族基因種21個(gè)基因?qū)儆赗2R3-MYB類(lèi)基因,大部分也都是R2R3型轉(zhuǎn)錄因子,兩者研究結(jié)果一致。R2R3-MYB類(lèi)4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子AtMYB3、AtMYB4、AtMYB7和AtMYB32均為類(lèi)黃酮的生物合成途徑的抑制因子[15-17]。日本龍膽GtMYBP3和GtMYBP4基因在擬南芥中的異源表達(dá)激活了內(nèi)源黃酮醇生物合成基因的表達(dá),導(dǎo)致幼苗中黃酮醇積累增加[18]。在擬南芥中,較早發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的調(diào)控類(lèi)黃酮合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因?yàn)锳tMYB12[19],同時(shí),在其他物種中也發(fā)現(xiàn)了調(diào)控類(lèi)黃酮合成MYB12的同源基因,如番茄SlMYB12[20]、龍膽花GtMYBP3和GtMYBP4[18]。萼脊蘭RINITY_DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1同源的蝴蝶蘭MYB 蛋白有MYB7,TRINITY_DN38485_c0_g1同源的蝴蝶蘭MYB蛋白為MYB6和MYB4,同日本龍膽、龍膽、番茄和擬南芥的研究結(jié)果一致,說(shuō)明萼脊蘭的這3個(gè)預(yù)測(cè)的基因與類(lèi)黃酮的生物合成密切相關(guān)。王雪霽等[21]研究發(fā)現(xiàn)39個(gè)PeMYBs基因在4種器官(根、莖、葉、花)中均表達(dá),48個(gè)基因在不同器官中有特異性不表達(dá)現(xiàn)象,一些基因呈現(xiàn)器官特異性表達(dá)特點(diǎn),與該研究萼脊蘭MYB轉(zhuǎn)錄因子在組織表達(dá)模式上存在差異,大多數(shù)成員在葉、花蕾、花朵中均有表達(dá),表達(dá)模式呈現(xiàn)多樣化的結(jié)果一致。

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      責(zé)任編輯:黃東杰

      收稿日期 ?2020-05-05;修回日期 ?2020-05-26

      基金項(xiàng)目 ?河南省科技廳科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(No. 172102110227);河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(No. 182102110357);河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)(No. 701290)。

      作者簡(jiǎn)介 ?蔣素華(1983—),女,碩士,副教授,研究方向:花卉分子生物學(xué)。*通信作者(Corresponding author):崔 ?波(CUI Bo),E-mail:laocuibo@163.com。

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