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      陸地棉MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因GhTT2克隆及功能初步分析

      2022-08-25 07:58:34慕蓉蓉牛晴晴孫玉強梅俊苗蒙
      遺傳 2022年8期
      關(guān)鍵詞:花青素棉花調(diào)控

      慕蓉蓉,牛晴晴,孫玉強,梅俊,苗蒙

      陸地棉MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因克隆及功能初步分析

      慕蓉蓉,牛晴晴,孫玉強,梅俊,苗蒙

      浙江理工大學生命科學與醫(yī)藥學院,植物基因組與彩色纖維分子改良實驗室,杭州 310018

      原花青素作為植物重要的次生代謝產(chǎn)物,是植物應對生物和非生物脅迫的一種重要防御手段,也是影響植物發(fā)育和品質(zhì)的重要因素。原花青素作為花青素生物合成的一條末端通路在模式植物中已有研究,但是具體代謝和調(diào)控機制尚不明確;原花青素作為棕色棉纖維呈色的主要物質(zhì),其棉纖維呈色的生化與分子機制仍未完全闡明。本研究從陸地棉()中克隆了一個MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因(transparent testa 2),并對其基因結(jié)構(gòu)、表達模式、亞細胞定位及功能進行了分析。結(jié)果表明:GhTT2轉(zhuǎn)錄因子具有典型的MYB結(jié)構(gòu)域,在纖維中優(yōu)勢表達,其轉(zhuǎn)錄水平隨花青素含量增加而降低;該基因可被原核誘導表達;與GFP融合的重組蛋白定位在細胞核;酵母轉(zhuǎn)化結(jié)果表明GhTT2具有轉(zhuǎn)錄激活功能;在棉花中沉默基因的表達,導致原花青素含量顯著降低,表明其可能參與調(diào)控陸地棉原花青素的生物合成。本研究結(jié)果為深入闡明MYB類轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控植物原花青素生物合成途徑的分子機制提供參考。

      陸地棉;原花青素;轉(zhuǎn)錄因子;;功能分析

      原花青素(proanthocyanidins, PAs)又稱縮合單寧,是一類通過植物類黃酮次生代謝途徑合成的聚多酚類化合物,以單體、寡聚物或多聚物的形式存在[1]。對于植物而言,PAs存在于多種組織和器官中,具有廣泛的生物學功能和生態(tài)學效應。積累在花器官及果實中的PAs,不僅決定了果實、花卉等五彩繽紛的顏色,而且吸引動物作為傳粉者和種子傳播者;富集于葉片及營養(yǎng)器官中的PAs,可以保護植物抵抗紫外線、病蟲害等非生物和生物脅迫;作為內(nèi)源性抗氧化劑,PAs不僅可以保護種子內(nèi)部化學組分, 而且促進種子休眠[2]。對人類而言,PAs作為一種天然自由基清除劑,具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)活性等多種保健和藥理作用[3]。因此,提高對PAs生物合成調(diào)控的認識已成為植物顏色改良和基因工程的重要前提。

      PAs生物合成途徑是花青素合成通路的一個分支,結(jié)構(gòu)基因花青素還原酶ANR (athocyanidin reductase)和無色花青素還原酶LAR (leucoantho-cy-anidin reductase)是該分支的關(guān)鍵酶和限速酶,主要負責將花青素轉(zhuǎn)化為PAs生物合成的結(jié)構(gòu)和起始單位,賦予PAs種類多樣性[2,4]。谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶、MATE (multidrug and toxic compound extrusion)家族蛋白以及H+-ATPase負責將原花青素單體跨膜轉(zhuǎn)運到液泡中[2]。最后在植物多酚氧化酶、漆酶和植物過氧化物酶等作用下,原花青素單體聚合為具有顏色的多聚體[2]。此外,PAs生物合成途徑中結(jié)構(gòu)基因大多通過協(xié)同作用發(fā)揮功能,而這種協(xié)同機制直接受控于調(diào)節(jié)基因。目前發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)基因主要是轉(zhuǎn)錄因子家族,如R2R3-MYB、WD40和bHLH等,三者通過形成MYB-bHLH-WD40 (MBW)轉(zhuǎn)錄激活三聯(lián)體,參與對結(jié)構(gòu)基因的表達調(diào)控[5]。MBW復合物中特異的組合決定了其調(diào)控對象和調(diào)控強度。如轉(zhuǎn)錄因子基因和可與bHLH基因結(jié)合,通過促進部分結(jié)構(gòu)基因表達來提高葡萄() PAs含量[6]。柿子()與結(jié)合形成功能復合體,兩者靶向并激活的表達,協(xié)同正調(diào)控柿子PAs生物合成[7]。番茄() WD40基因與bHLH基因結(jié)合,通過抑制表達限制黃酮醇的積累并誘導PAs的生物合成[8]。由此可見,關(guān)鍵調(diào)控基因的功能分析及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,有助于推進對PAs生物合成分子調(diào)控機理的解析。

      陸地棉是重要的經(jīng)濟作物之一,是天然纖維的主要來源,提供紡織工業(yè)90%以上的棉纖維,因此提升棉花品質(zhì)和保障棉花的有效供給具有重要的戰(zhàn)略意義[9]。PAs作為植物重要的次生代謝產(chǎn)物,不僅是植物應對生物和非生物脅迫的一種重要防御手段,還能影響植物發(fā)育和品質(zhì)。雖然PAs生物合成途徑在模式植物中已有研究,但在棉花中其調(diào)控機制的研究相對較少。本研究在陸地棉()中克隆了一個與擬南芥()同源的MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因(南京農(nóng)業(yè)大學陸地棉轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫NAU v1.1,編號為Gh_A05G1167)。該基因在纖維中優(yōu)勢表達且其轉(zhuǎn)錄水平與花青素含量呈相反趨勢,抑制該基因功能導致原花青素含量顯著降低,表明其可能參與調(diào)控陸地棉PAs的生物合成。本研究結(jié)果為深入闡明MYB類轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控植物PAs生物合成途徑的分子機制提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 實驗材料

      陸地棉Coker312 (C312)、棕色棉ZX1和彩葉棉C07、C11、C16、HS2種植在浙江理工大學棉花試驗地(浙江杭州),按照大田常規(guī)栽培管理。采集根、莖、葉及不同發(fā)育時期5、10、15和20 DPA (day post anthesis,開花后天數(shù))纖維等組織,液氮速凍,–80℃保存?zhèn)溆谩1臼蠠?)種植于人工氣候室,溫度22℃、光照16 h/黑暗8 h。用于病毒誘導的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)棉花培養(yǎng)于人工氣候室,溫度28℃、16 h光照/8 h黑暗。

      1.2 基因克隆及分析

      利用擬南芥TT2蛋白序列,根據(jù)公共數(shù)據(jù)庫陸地棉TM-1不同組織表達譜數(shù)據(jù)及本課題組的彩色纖維發(fā)育相關(guān)轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),從中篩選出1個與類黃酮合成途徑相關(guān)的MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因。根據(jù)該基因編碼序列,利用Primer Premier 6.0設(shè)計目的基因擴增引物GhTT2-F/R (表1),分別以C312、ZX1和C11的20 DPA纖維組織的cDNA為模板,經(jīng)PCR擴增得到基因編碼區(qū)片段。PCR擴增體系為50 μL:模板1 μL,上下游引物(10 μmol/L)各2 μL,2×PrimeSTAR Max Premix (TaKaRa (大連)有限公司) 25 μL,無菌水20 μL。PCR擴增程序:98℃預變性3 min;98℃ 10 s,55℃ 15 s,72℃ 30 s,35個循環(huán);72℃延伸10 min;4℃保存?;厥誔CR產(chǎn)物并送至生工生物工程(上海)股份有限公司進行測序鑒定。通過ExPASy (https://www.expasy. org/)在線網(wǎng)站對蛋白保守結(jié)構(gòu)域、相對分子質(zhì)量等進行分析。

      1.3 原核表達分析

      設(shè)計p28a-GhTT2-F/R引物,借助原核表達載體pET-28(+),構(gòu)建GhTT2-pET-28a(+)重組載體;分別轉(zhuǎn)化GhTT2-pET-28a(+)及空載體pET-28a(+)至大腸桿菌()感受態(tài)BL21(DE3)中,37℃過夜培養(yǎng)12 h,挑選單克隆菌落于滅菌LB液體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)至600=0.5,然后分別在22℃、28℃、37℃和異丙基硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-thioga-lactoside, IPTG)濃度為1 mmol/L條件下進行誘導。收集誘導表達菌落后,加入50 μL上樣緩沖液,100℃煮沸10 min,取10 μL上清液進行SDS-聚丙烯凝膠電泳并經(jīng)考馬斯亮藍染色[10]。

      1.4 組織表達模式分析

      利用RNAprep Pure多糖多酚植物總RNA提取試劑盒(北京天根生化科技有限公司)提取棉花根、莖、葉、花及纖維組織RNA,參照cDNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒NovoScript? Plus All-in-one 1st Strand cDNA Synthesis SuperMix (蘇州近岸蛋白質(zhì)科技股份有限公司)說明書反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA第一條鏈并進行實時熒光定量PCR,以作為內(nèi)參基因(表1)。擴增體系和程序按照試劑盒NovoStart? SYBR qPCR SuperMix Plus (蘇州近岸蛋白質(zhì)科技股份有限公司) 說明書進行。PCR擴增體系為20 μL:模板1 μL,上下游引物(10 μmol/L)各0.5 μL,2×SuperMix 10 μL,無菌水8 μL。PCR擴增程序:95℃ 1 min;95℃ 10 s,60℃ 30 s,40個循環(huán)。實驗進行2次生物重復,每個樣品3次技術(shù)重復,采用2–ΔΔCt方法分析基因表達模式,所得數(shù)據(jù)使用SPSS 18.0軟件進行顯著性分析[9]。

      表1 本研究使用的引物

      1.5 花青素的提取和含量測定

      采用酸化甲醇法提取棉花葉片花青素,取新鮮棉葉0.1 g,液氮速凍研磨;加入酸化甲醇溶液(1%鹽酸/80%甲醇),避光浸提1 h;6000 r/min低溫離心15 min收集上清液,4℃避光保存12 h;將樣品稀釋10倍后,分別測定530 nm、620 nm和650 nm吸光度值,利用pH示差法對花青素含量進行測定[9]。

      1.6 亞細胞定位鑒定

      以帶有綠色熒光蛋白標記的pGWB405質(zhì)粒為骨架,克隆基因片段,構(gòu)建綠色熒光蛋白瞬時融合表達載體;轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌()感受態(tài)GV3101,單克隆菌落接種于2.5 mL液體YEB中培養(yǎng)12 h;轉(zhuǎn)移0.5 mL菌液到50 mL液體YEB中,培養(yǎng)至600為1.0左右,收集并懸浮菌體,調(diào)600到0.5左右,室溫靜置3.5 h;以35S:GFP載體作為對照,分別注射本氏煙葉片,48 h后觀察注射后煙草葉片熒光信號,確定GhTT2的亞細胞定位[11]。

      1.7 轉(zhuǎn)錄激活功能驗證

      克隆基因片段,構(gòu)建-pGBKT7重組載體,轉(zhuǎn)化酵母()感受態(tài)AH109菌株;刮取對應的陽性酵母菌株于1.5 mL YPDA液體培養(yǎng)基中,振蕩使其混勻;30℃、200 r/min培養(yǎng)20 h;1000 r/min室溫離心10 min棄上清,收集菌落,加入500 μL生理鹽水重懸;1000 r/min室溫離心10 min收集菌落,加入生理鹽水對菌落進行梯度稀釋,每個濃度取2 μL點在SD/-Trp營養(yǎng)單缺陷型培養(yǎng)基和SD/-Trp/-His/-Ade營養(yǎng)三缺陷型培養(yǎng)基上,培養(yǎng)3 d;以pGBKT7載體作為陰性對照,觀察酵母生長狀況[12]。

      1.8 VIGS侵染

      以pCLCrVA載體為骨架,構(gòu)建VIGS載體pCLCrVA,待棉花子葉完全展開后,活化培養(yǎng)pCLCrVA-、pCLCrVA、pCLCrVB和pCLCrVA-農(nóng)桿菌菌株,將菌液600值調(diào)至1.0左右;選取長勢均一的幼苗,在葉片背面進行穿孔,利用注射器將農(nóng)桿菌菌液注入棉花葉片,黑暗培養(yǎng)12 h后,在溫度22℃、光照16 h/黑暗8 h條件下生長;同時注射pCLCrVA-作為對照[13]。當注射pCLCrVA-的幼苗葉片呈現(xiàn)白化現(xiàn)象,進行陽性苗的檢測及干涉效率鑒定。

      1.9 可溶性原花青素的提取和含量測定

      采用正丁醇–鹽酸法對可溶性PAs進行測定,取新鮮棉葉0.1 g,液氮速凍研磨;加入0.5%乙酸/70%丙酮溶液,渦旋混勻;6000 r/min低溫離心15 min,收集上清液并定容至4 mL;取1 mL上清液加入2 mL 95%正丁醇–鹽酸溶液,95℃孵育1 h,待冷卻至室溫后測定550 nm和600 nm吸光值,以吸光值之差計算可溶性PAs的相對含量[14]。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 GhTT2基因結(jié)構(gòu)及原核表達

      以C312、ZX1和C11葉片組織的cDNA為模板,通過PCR方法擴增獲得基因的開放閱讀框,序列長度為582 bp (圖1A),測序結(jié)果顯示該基因在不同陸地棉品種中無差異。通過ExPASy分析發(fā)現(xiàn),該序列編碼193個氨基酸,預測蛋白的相對分子質(zhì)量為22.534 kDa,位于第14-61和67-112位氨基酸處具有2個典型的MYB類結(jié)構(gòu)域(圖1B)。此外,以原核表達載體pET-28(+)為骨架,構(gòu)建GhTT2-pET-28a(+)重組載體,將重組GhTT2-pET- 28a(+)載體轉(zhuǎn)化至BL21(DE3)中。在22℃、28℃、37℃及1 mmol/LIPTG條件下進行誘導表達4 h,結(jié)果顯示在25 kDa左右有特異性條帶產(chǎn)生且在37℃誘導效率最高。由于重組蛋白的His標簽蛋白及其相關(guān)序列大小約4.5 kDa,故該蛋白條帶大小與GhTT2預測的22.534 kDa基本吻合,說明該重組工程菌可以正確表達目的蛋白,為下一步探究其分子功能打下基礎(chǔ)(圖1C)。

      圖1 GhTT2基因結(jié)構(gòu)及原核表達分析

      A:基因克??;B:結(jié)構(gòu)分析示意圖;C:GhTT2原核表達分析。M:蛋白質(zhì)標準分子量;1:GhTT2-pET-28a(+)誘導前;2~4:GhTT2-pET-28a(+)分別在22℃、28℃和37℃和1 mmol/L濃度IPTG下誘導4 h;5:pET-28a(+)誘導前;6:pET-28a(+)在37℃、1 mmol/L濃度IPTG下誘導4 h。方框指示誘導GhTT2蛋白。

      2.2 GhTT2組織表達模式

      為了探究在棉花中的表達特性,利用qRT-PCR方法對棕色棉ZX1的根、莖、葉、花及5~20 DPA的纖維等不同組織中的轉(zhuǎn)錄水平進行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),具有一定的組織表達特異性,在根、莖、葉、花中表達水平相對較低,而在纖維中優(yōu)勢表達,尤其在20 DPA的纖維中表達量最高,具有纖維表達特異性(圖2),推測可能在棉纖維發(fā)育過程中發(fā)揮作用。此外,對不同花青素含量的棉花葉片(圖3A)檢測發(fā)現(xiàn),的轉(zhuǎn)錄水平隨花青素含量增加而降低。如C11葉片中花青素含量最高,的表達水平最低;C312葉片花青素含量最低,其表達水平最高(圖3,B和C)。由此可見,可能參與棉花類黃酮次生代謝途徑。

      2.3 GhTT2編碼蛋白的亞細胞定位及轉(zhuǎn)錄激活功能驗證

      為了研究基因編碼蛋白的特征,借助煙草瞬時表達系統(tǒng),在本氏煙葉片中瞬時表達GhTT2- GFP融合蛋白。結(jié)果顯示,融合蛋白熒光信號聚集在細胞核區(qū)域(圖4A),表明GhTT2是一個核定位蛋白,符合轉(zhuǎn)錄因子特征。此外,利用酵母轉(zhuǎn)化系統(tǒng),構(gòu)建pGBKT7-GhTT2重組載體并轉(zhuǎn)化至AH109酵母細胞中,培養(yǎng)在相應缺陷培養(yǎng)基中。結(jié)果顯示,陰性對照pGBKT7和pGBKT7-GhTT2重組載體陽性單菌落在單缺培養(yǎng)基SD/-Trp中生長良好。然而在三缺培養(yǎng)基SD/-Trp/-His/-Ade中,陰性對照無法生長,pGBKT7-GhTT2重組載體陽性酵母菌株則正常生長(圖4B),表明基因可激活下游報告基因表達使酵母菌株在His和Ade缺陷培養(yǎng)基中正常生長,證實具有轉(zhuǎn)錄激活活性,是一個轉(zhuǎn)錄激活因子。

      圖2 GhTT2在棕色棉ZX1不同組織中的表達模式

      顯著性分析以葉為對照,以Students’-test確定相對表達量的顯著性差異,**< 0.01表示具有顯著性差異。5 d、10 d、15 d、20 d為開花后天數(shù)。

      圖3 GhTT2在不同花青素含量棉花中的表達模式

      A:不同花青素含量棉花葉片表型;B:棉花花青素含量測定;C:在不同花青素含量棉花中的表達。顯著性分析以C312為對照,以Students’-test確定花青素含量及相對表達量的顯著性差異,**< 0.01表示具有顯著性差異。

      圖4 GhTT2的亞細胞定位及轉(zhuǎn)錄活性鑒定

      A:在煙草細胞中的定位。1:綠色熒光;2:熒光與明場疊加;3:明場。35S:GFP:對照;35S:TT2-GFP:GhTT2-GFP融合蛋白;比例尺為20mm。B:轉(zhuǎn)錄激活驗證。SD/-Trp:酵母單缺陷型培養(yǎng)基;SD/-Trp/-His/Ade:酵母三缺陷型培養(yǎng)基;pGBKT7-GhTT2:誘餌質(zhì)粒;pGBKT7:陰性對照。

      2.4 GhTT2沉默株系的獲得及花青素、原花青素的測定

      為了研究的生物學功能,利用VIGS技術(shù)對棕色棉ZX1植株基因進行功能干涉。以注射pCLCrVA-的棉花植株作為對照,當注射pCLCrVA-的棉花幼苗葉片呈現(xiàn)白化現(xiàn)象時(圖5A),進行陽性苗的干涉效率鑒定。結(jié)果表明,陽性植株、-和-中基因顯著下調(diào)(圖5B)。進一步通過干涉效率不同的棉花植株進行花青素和PAs含量測定,結(jié)果顯示,與對照相比,干涉株系的花青素含量沒有明顯差異(圖5C),而PAs含量顯著降低,且與干涉效率的變化趨勢相似(圖5D)。以上結(jié)果表明可能正調(diào)控棉花葉片PAs的生物合成。

      圖5 GhTT2沉默株系的獲得及花青素、原花青素含量的測定

      A:株系表型;B:沉默效率鑒定;C:沉默株系花青素含量測定;D:沉默株系原花青素含量測定。顯著性分析以注射空載體pCLCrVA-的棉花植株為對照,以Students’-test確定花青素含量、原花青素含量及相對表達量的顯著性差異,**< 0.01表示具有顯著性差異。

      3 討論

      PAs廣泛存在于植物的葉、花、果實和纖維中,不僅在植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,而且參與植物應答各種生物和非生物脅迫[2]。目前PAs生物合成途徑是研究最為廣泛的植物次生代謝途徑之一,其調(diào)控機制在轉(zhuǎn)錄水平上已基本明確:結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因共同決定PAs的生物合成,調(diào)控基因編碼的轉(zhuǎn)錄因子決定結(jié)構(gòu)基因表達與否及其強弱,而結(jié)構(gòu)基因決定PAs合成的種類和含量。然而要充分理解與認識PAs生物合成途徑的分子機制,僅獲得轉(zhuǎn)錄因子和下游結(jié)構(gòu)基因的對應關(guān)系還遠遠不夠,關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)錄激活和抑制的精確調(diào)控機制以及正負調(diào)控因子的鑒定及分子機理尚需深入探究。

      基因作為典型的R2R3-MYB類轉(zhuǎn)錄因子成員,最初在模式植物擬南芥中被鑒定,其在植物次生代謝途徑中發(fā)揮重要作用[5]。擬南芥基因具有種皮特異性,富集于內(nèi)表皮及珠孔中,直接結(jié)合的啟動子區(qū)域并激活其表達,從而提高PAs產(chǎn)量[5]。此外,在多個物種中鑒定到同源基因,如楊樹(spp)中受真菌誘導表達的型轉(zhuǎn)錄因子基因,通過與bHLH和WD40蛋白形成三聯(lián)體,協(xié)同正調(diào)控PAs的生物合成且有效提高楊樹的抗真菌病能力[15]。玫瑰()中型轉(zhuǎn)錄因子基因和協(xié)同激活不同結(jié)構(gòu)基因的表達,最終引起PAs積累量增加[16]。棉花型轉(zhuǎn)錄因子基因和直接結(jié)合和的啟動子區(qū)域并激活其表達,正調(diào)控PAs的生物合成[17]。本研究從陸地棉中克隆了一個擬南芥同源基因(Gh_A05G1167),其轉(zhuǎn)錄水平與花青素含量呈相反趨勢(圖3),抑制該基因功能導致PAs含量顯著降低(圖5),表明其可能參與調(diào)控陸地棉PAs的生物合成。

      彩色棉纖維天然具有顏色,是一種生態(tài)效益高的特種環(huán)保棉[18]。目前彩色棉纖維中具體的色素成分尚未完全解析,已有報道表明彩色纖維主要因不同PAs及其衍生物累積于纖維中腔而呈現(xiàn)不同色澤,而棕色棉纖維色澤形成的前體物質(zhì)為PAs[19]。棕色棉中與擬南芥高度同源的,在纖維發(fā)育過程中,其轉(zhuǎn)錄水平顯著提高并激活下游結(jié)構(gòu)基因表達,進而調(diào)控PAs積累和纖維色澤形成[20]。擬南芥中另一個同源基因協(xié)同激活并促進下游結(jié)構(gòu)基因表達從而調(diào)控PAs的生物合成和積累,導致棕色棉纖維色澤改變[21]。由此可見,型轉(zhuǎn)錄因子基因可作為研究彩色纖維色澤形成的分子靶點,以PAs的生物合成途徑作為切入點,探究彩色纖維色澤形成的分子機制。的表達模式分析表明其在棕色棉ZX1纖維中優(yōu)勢表達,具有典型的纖維表達特異性(圖2)。利用酵母轉(zhuǎn)化系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)該基因編碼蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活功能(圖4),然而其在彩色棉纖維色澤形成中是否存在與其他型轉(zhuǎn)錄因子基因相似的調(diào)控機制,尚需進一步實驗證明。

      [1] Su QS, Wang S, Sun YQ, Mei J, Ke LP. Advances in biosynthesis and regulation of plant proanthocyanidins., 2021, 43(1): 219–229.

      蘇全勝, 王爽, 孫玉強, 梅俊, 柯麗萍. 植物原花青素生物合成及調(diào)控研究進展. 中國細胞生物學學報, 2021, 43(1): 219–229.

      [2] Liu WX, Feng Y, Yu SH, Fan ZQ, Li XL, Li JY, Yin HF. The flavonoid biosynthesis network in plants., 2021, 22(23): 12824.

      [3] Dixon RA, Sarnala S. Proanthocyanidin biosynthesis-a matter of protection., 2020, 184(2): 579–591.

      [4] Xie DY, Sharma SB, Paiva NL, Ferreira D, Dixon RA. Role of anthocyanidin reductase, encoded by BANYULS in plant flavonoid biosynthesis., 2003, 299(5605): 396–399.

      [5] Sharma SB, Dixon RA. Metabolic engineering of proanthocyanidins by ectopic expression of transcription factors in., 2005, 44(1): 62–75.

      [6] Vale M, Rodrigues J, Badim H, Gerós H, Conde A. Exogenous application of non-mature miRNA-encoded miPEP164c inhibits proanthocyanidin synthesis and stimulates anthocyanin accumulation in grape berry cells., 2021, 12: 706679.

      [7] Gil-Mu?oz F, Sánchez-Navarro JA, Besada C, Salvador A, Badenes ML, Del Mar Naval M, Ríos G. MBW complexes impinge on anthocyanidin reductase gene regulation for proanthocyanidin biosynthesis in persimmon fruit., 2020, 10(1): 3543.

      [8] Gao YF, Liu JK, Chen YF,Tang H, Wang Y, He YM, Ou YB, Sun XC, Wang SH, Yao YN. Tomatoregulates flavonoid biosynthesis and seed dormancy by interaction with bHLH proteins but not with MYB proteins., 2018, 5: 27.

      [9] Yuan JL, Zheng HL, Liang XL, Mei J, Yu DL, Sun YQ, Ke LP. Influence of anthocyanin biosynthesis on leaf and fiber color ofL., 2021, 54(9): 1847–1855.

      袁景麗, 鄭紅麗, 梁先利, 梅俊, 余東亮, 孫玉強, 柯麗萍. 花青素代謝對陸地棉葉片和纖維色澤呈現(xiàn)的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2021, 54(9): 1847–1855.

      [10] Du QL, Fang YP, Jiang JM, Li XY, Xie X. Cloning, expression analysis and prokaryotic expression of ricegene., 2021, 57(3): 558–568.

      杜巧麗, 方遠鵬, 蔣君梅, 李向陽, 謝鑫. 水稻基因的克隆、表達分析及原核表達. 植物生理學報, 2021, 57(3): 558–568.

      [11] Wang JL, Chen SS, Jiang N, Li N, Wang XY, Li ZP, Li X, Liu HT, Li L, Yang Y, Ni T, Yu CY, Ma JB, Zheng BL, Ren GD. Spliceosome disassembly factors ILP1 and NTR1 promote miRNA biogenesis in., 2019, 47(15): 7886–7900.

      [12] Mei J, Jiang N, Ren GD. The F-box protein HAWAIIAN SKIRT is required for mimicry target-induced microRNA degradation in, 2019, 61(11): 1121–1127.

      [13] Gao JF, Shen L, Yuan JL, Zheng HL, Su QS, Yang WG, Zhang LQ, Nnaemeka VE, Sun J, Ke LP, Sun YQ. Functional analysis of,andin colored fiber formation ofL., 2019, 19(1): 455.

      [14] Yang SC, Zhang M, Xu LQ, Luo ZR, Zhang QL. MiR858b inhibits proanthocyanidin accumulation by the repression ofandin persimmon., 2020, 11: 576378.

      [15] Wang LJ, Ran LY, Hou YS,Tian QY, Li CF, Liu R, Fan D, Luo KM. The transcription factorcontributes to the regulation of proanthocyanidin biosynthesis and enhances fungal resistance in poplar., 2017, 215(1): 351–367.

      [16] Shen YX, Sun TT, Pan Q, Anupol N, Chen H, Shi JW, Liu F, Deqiang D, Wang CQ, Zhao J, Yang SH, Wang CY, Liu JH, Bao MZ, Ning GG.- and-regulated flavonoid biosynthesis plays a pivotal role in feedback loop responding to wounding and oxidation in., 2019, 17(11): 2078–2095.

      [17] Lu N, Roldan M, Dixon RA. Characterization of two TT2-type MYB transcription factors regulating proan-thocyanidin biosynthesis in tetraploid cotton,., 2017, 246(2): 323–335.

      [18] Sun J, Sun YQ, Zhu QH. Breeding next-generation naturally colored cotton., 2021, 26(6): 539–542.

      [19] Liu HF, Luo C, Song W, Shen HT, Li GL, He ZG, Chen WG, Cao YY, Huang F, Tang SW, Hong P, Zhao EF, Zhu JB, He DJ, Wang SM, Huo GY, Liu HL. Flavonoid biosynthesis controls fiber color in naturally colored cotton., 2018, 6: e4537.

      [20] Hinchliffe DJ, Condon BD, Thyssen G,Naoumkina M, Madison CA, Reynolds M, Delhom CD, Fang DD, Li P, McCarty J. Thegene is linked to the brown colour and natural flame retardancy phenotypes ofcotton (L.) fibres., 2016, 67(18): 5461–5471.

      [21] Yan Q, Wang Y, Li Q, Zhang ZS, Ding H, Zhang Y, Liu HS, Luo M, Liu DX, Song W, Liu HF, Yao D, Ouyang XF, Li YH, Li X, Pei Y, Xiao YH. Up-regulation ofin cotton fibres during secondary wall thickening results in brown fibres with improved quality., 2018, 16(10): 1735–1747.

      Cloning and characterization of the MYB transcription factor genein

      Rongrong Mu, Qingqing Niu, Yuqiang Sun, Jun Mei, Meng Miao

      As one of the important secondary metabolites, proanthocyanidins (PAs) are not only a defense mechanism for plants to cope with biotic and abiotic stresses, but also a key factor affecting the development and quality of plants. Although the biosynthetic and metabolic pathways of proanthocyanidins have been basically clarified in the model plants, the regulatory mechanism in cotton has not been fully elucidated. In this work, a transcription factor gene(transparent testa 2) was cloned from. Its gene structure, expression pattern, subcellular localization, and function were further analyzed. The results show that theGhTT2has a typical MYB domain and is predominantly expressed in fibers. Its transcription level was negatively correlated with anthocyanin content. The GhTT2-GFP fusion protein is located in the nucleus. Moreover, yeast transformation results show that GhTT2 has obvious transcriptional activation characteristics. Furthermore, the content of proanthocyanidins in-silenced cottons is significantly reduced, indicating that GhTT2 may be involved in regulation of the proanthocyanidins biosynthesis in. These results provide a reference for further elucidating the molecular mechanisms of MYB transcription factors involved in the regulation of the biosynthetic pathway of PAs.

      ; proanthocyanidins; transcription factor;; functional analysis

      2022-04-06;

      2022-05-24;

      2022-06-29

      國家自然科學基金青年項目(編號:32001591)和浙江理工大學科學研究資助項目(編號:19042401-Y)資助[Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 32001591) and the Science Foundation of Zhejiang Sci-Tech University (No. 19042401-Y)

      慕蓉蓉,在讀碩士研究生,專業(yè)方向:分子遺傳學。E-mail: rongrongmu1020xx@163.com

      梅俊,博士,講師,研究方向:分子遺傳學。E-mail: mj2019@zstu.edu.cn

      苗蒙,博士,講師,研究方向:分子遺傳學。E-mail: miaom@whu.edu.cn

      10.16288/j.yczz.22-100

      (責任編委: 孔令讓)

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