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MYB转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的生理生化过程,包括植物表皮细胞分化、气孔发育、类黄酮生物合成等。目前关于黑果枸杞MYB转录因子的功能研究甚少,本实验以黑果枸杞3个发育时期的果实为材料,进行转录组测序,从而识别与果实颜色相关的MYB基因,实验结果如下:
1.通过对黑果枸杞青色期、转色期和成熟期的果实进行转录组测序,共得到194385个转录本,经NR、NT、Swiss-Prot、PFAM4个数据库和NCBI网站,最终注释得到83个黑果枸杞MYB类转录因子基因。由转录组测序数据所得的MYB差异表达模式和部分MYB基因随果实发育的荧光定量表达数据可得LrMYB1、LrMYB3、LrAN2及LrMYB95的表达随果实颜色变化差异显著。
2.以转录组测序所得MYB1序列片段为参考,利用同源克隆和RACE技术相结合的方法克隆得到随果实颜色变化表达显著升高的MYB1基因的cDNA序列,将其命名为LrMYB1,其全长为1016bp,开放阅读框为771bp,编码256个氨基酸。
3.优化宁杞1号叶片再生体系,同时构建LrMYB1-pMDC32,LrMYB1-pMDC43和LrMYB1-pMDC85植物表达载体,利用农杆菌介导的叶片转染法转化宁杞1号,并对转化体系进行优化,最终筛选得到宁杞1号转化植株10株,经PCR检测,最终鉴定得到阳性宁杞1号转基因苗6株。
4.通过检测转基因和野生型宁杞1号组培苗中的类黄酮含量,发现转基因宁杞1号组培苗中的类黄酮含量较野生型组培苗显著升高,说明Lr MYB1可正向调控枸杞类黄酮的积累;以野生型枸杞组培苗为对照,采用荧光定量PCR技术检测类黄酮及花青素合成途径中部分结构基因在转基因和野生型枸杞组培苗中的表达情况,发现转基因枸杞组培苗中CHS(查尔酮合成酶)、F3H(黄烷酮3-羟化酶)、FLS(黄酮醇合成酶)、F3H(类黄酮3-羟化酶)、F35H(类黄酮3,5-羟化酶)、DFR(二氢黄酮醇-4-还原酶)和ANS(花青素合成酶)的表达较野生型植株显著升高,推测LrMYB1可能通过上调类黄酮及花青素合成途径这些结构基因的表达来增加类黄酮及花青素的积累。
1.通过对黑果枸杞青色期、转色期和成熟期的果实进行转录组测序,共得到194385个转录本,经NR、NT、Swiss-Prot、PFAM4个数据库和NCBI网站,最终注释得到83个黑果枸杞MYB类转录因子基因。由转录组测序数据所得的MYB差异表达模式和部分MYB基因随果实发育的荧光定量表达数据可得LrMYB1、LrMYB3、LrAN2及LrMYB95的表达随果实颜色变化差异显著。
2.以转录组测序所得MYB1序列片段为参考,利用同源克隆和RACE技术相结合的方法克隆得到随果实颜色变化表达显著升高的MYB1基因的cDNA序列,将其命名为LrMYB1,其全长为1016bp,开放阅读框为771bp,编码256个氨基酸。
3.优化宁杞1号叶片再生体系,同时构建LrMYB1-pMDC32,LrMYB1-pMDC43和LrMYB1-pMDC85植物表达载体,利用农杆菌介导的叶片转染法转化宁杞1号,并对转化体系进行优化,最终筛选得到宁杞1号转化植株10株,经PCR检测,最终鉴定得到阳性宁杞1号转基因苗6株。
4.通过检测转基因和野生型宁杞1号组培苗中的类黄酮含量,发现转基因宁杞1号组培苗中的类黄酮含量较野生型组培苗显著升高,说明Lr MYB1可正向调控枸杞类黄酮的积累;以野生型枸杞组培苗为对照,采用荧光定量PCR技术检测类黄酮及花青素合成途径中部分结构基因在转基因和野生型枸杞组培苗中的表达情况,发现转基因枸杞组培苗中CHS(查尔酮合成酶)、F3H(黄烷酮3-羟化酶)、FLS(黄酮醇合成酶)、F3H(类黄酮3-羟化酶)、F35H(类黄酮3,5-羟化酶)、DFR(二氢黄酮醇-4-还原酶)和ANS(花青素合成酶)的表达较野生型植株显著升高,推测LrMYB1可能通过上调类黄酮及花青素合成途径这些结构基因的表达来增加类黄酮及花青素的积累。