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拟南芥中R2R3-MYB转录因子含有两个保守的MYB结构域,参与拟南芥的初生和次生代谢、细胞形态建成和发育过程、抵抗生物和非生物胁迫反应。根据氨基酸序列的保守性将R2R3-MYB转录因子家族分为25个亚族,其中R2R3-MYB家族22亚族含有4个基因,分别为At MYB44、At MYB77、At MYB73和At MYB70。大量研究表明,该亚族的4个基因其功能主要参与拟南芥抵抗生物、非生物胁迫反应,且存在明显的共表达现象,因此我们预测R2R3-MYB家族22亚族在结构和功能上具有典型的冗余性和多样性。本实验室前期研究表明At MYB73可以通过影响水杨酸和茉莉酸抵抗病原菌丁香假单孢杆菌和核盘菌,本研究从抵抗非生物胁迫干旱胁迫入手,研究At MYB73是否在干旱胁迫中发挥作用,主要结果如下:1.分析比较了R2R3-MYB家族22亚族4个基因保守的氨基酸序列、二级结构、启动子中顺式作用元件和时空表达规律,发现R2R3-MYB家族22亚族基因在结构和功能上具有冗余性和多样性。2.利用Real-time PCR技术检测At MYB73经各种处理后0 h、1 h、3 h、6 h、12h的变化情况,发现高盐、低温、机械损伤后At MYB73呈先上升再下降趋势,干旱处理后,At MYB73表达量不断下降。激素ABA处理后和干旱处理后结果类似。3.试验对At MYB73的启动子进行分析,发现其启动子中包含一系列的光响应元件、ABA响应元件ABRE及干旱胁迫和热胁迫的顺式作用元件;克隆了At MYB73的启动子,构建了p At MYB73::GUS载体并获得其转基因植株;GUS染色结果发现,At MYB73在果荚、雌蕊顶端、萼片、叶片边缘、坏死病斑胞周围及在幼苗子叶气孔和根中表达明显。4.试验构建了p35s::At MYB73-GFP载体,并利用原生质体转化和转基因植株证明了At MYB73定位于细胞核中。5.将野生型和突变体atmyb73进行干旱胁迫处理,发现突变体atmyb73种子萌发率较野生型高、幼苗的根长较野生型长、气孔闭合率较野生型高,表明At MYB73突变后较野生型对干旱胁迫不敏感;检测干旱胁迫下野生型和突变体幼苗中ABA相关基因的表达情况,发现突变体atmyb73中ABA下游基因ABI2、ABI5的表达水平均较野生型明显增强。用外源ABA处理野生型和突变体种子、幼苗时,获得与干旱胁迫处理类似的结果,即突变体对激素ABA的刺激不如野生型敏感。6.试验将ABA处理后种子萌发有明显差异的材料进行差异基因高通量检测,结果发现,差异基因上调的有846个,下调的有734个;经分析获得了54个与激素相关的基因,其中2个上调基因既含有MYB结合位点而且又参与ABA信号途径,表明At MYB73可能负调控ABA途径。另外,试验发现了At MYB73具有自激活活性,确定了140 m M 3-AT能够抑制At MYB73的自激活活性。同时,构建了At MYB73含HA、Flag标签的载体,并获得转基因植株,为开展CHIP奠定了基础。