苦荞盐胁迫相关MYB家族转录因子的筛选及功能分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hohohaha125
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
苦荞(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn)是一种富含黄酮类化合物的药食同源小杂粮作物,具有防治心脑血管疾病,以及调节血糖、血脂、血压的药理作用。MYBs作为一大类转录因子家族之一,主要参与调控植物生长发育及形态建成,响应逆境胁迫和代谢调控等。目前关于荞麦转录因子对荞麦类黄酮合成代谢调控机制以及抗逆胁迫的功能研究并不充分。本研究以荞麦为研究材料,以期筛选抗逆相关MYB转录因子并阐明其在荞麦抗逆胁迫的中功能作用和调控机制,为荞麦的分子育种工作提供一定的理论依据。主要研究结果如下:1.本课题对荞麦盐胁迫转录组数据进行分析,获得5350条基因显著上调,4207条基因显著下调。通过KEGG通路富集分析表明,其差异基因主要富集在苯丙烷代谢通路、类黄酮生物合成通路等。从苦荞转录组数据中筛选得到35个MYB基因存在着显著差异,其中19个显著上调,16个显著下调。结合差异表达基因筛选和qRT-PCR检测,结果表明这些MYB转录因子显示出对脱落酸、茉莉酸甲酯、氯化钠和水杨酸处理不同转录水平的响应。2.本研究对荞麦盐胁迫后的代谢轮廓进行了分析,其中包括初级代谢和次级代谢产物在内的67个化合物。荞麦中氨基酸类化合物和有机酸类化合物的含量多数呈现上升趋势;同时,其主要次级代谢物芦丁和槲皮素的合成呈显著上调。经过相关性系数分析,发现包括FtMYB2在内的MYBs基因表达水平与芦丁等多个代谢物含量变化呈正相关,可能参与荞麦逆境响应的代谢合成调控。3.本研究对荞麦胁迫中显著响应并呈现正响应调控的FtMYB2进行了基因克隆和功能分析。通过烟草亚细胞定位与qRT-PCR分析表明,FtMYB2主要集中分布在细胞核内且在苦荞种子和花中具有较高的基因表达;酵母杂交实验表明,转录因子FtMYB2显示出较强的转录激活活性,其激活酵母内报告基因β-半乳糖苷酶的活性为14 U。通过发根农杆菌介导的苦荞毛状根转化体系的研究表明,在FtMYB2超表达的阳性转化株系中总黄酮含量显著提高2.6倍,花青素含量显著提高1.7倍。通过HPLC鉴定分析了其中5种主要类黄酮化合物,与对照相比,阿魏酸、苯甲酸、表儿茶素、没食子酸和芦丁的含量分别提高3.5、2.5、2.1、1.6和1.2倍。酵母单杂交实验表明,FtMYB2可能与黄酮类化合物合成途径中的FtC4H、FtF3H、FtANS和FtRT的启动子部分结合,从而调控其基因表达水平,进而调控荞麦中类黄酮化合物合成途径的代谢。
其他文献
"9.11"事件后,东南亚恐怖活动日益猖獗,对区域安全构成重大威胁,从而坚定了该地区各国合作打击恐怖主义的决心。但是由于种种原因,东南亚地区反恐合作受到极大的限制,这直接
工程项目建设当中,监理行业发挥着重要的作用,是对于工程质量、投资、工期等进行控制的重要主体。本文就从会计核算工作的角度,分析和探讨了监理行业相关工作开展的问题,以期
国网公司正在由传统企业向现代企业开始过渡,而公司想要在更好更快发展的同时,具备稳定持续的发展生命力,必须要强化内部人力资源管理工作,真正搞好培训管理教育,是企业构建
摘要:以状态维修逐步取代定期维修已成为电气设备检修的必然趋势,但在复杂大型电网中如何合理选择电气设备开展状态维修工作,如何成功地向状态维修过渡,仍是许多输变电企业在
目的:提高急诊外科住院病人健康教育质量,保证病人得到及时、有效的健康教育。方法:借鉴国外应用临床路径对病人实施整体护理的做法,应用临床路径对急诊外科病人进行健康教育
我国高等教育已经进入了大众化阶段,各种类型和形式的高等教育组织间的竞争成为一种常态现象。对于高职院校而言,塑造成功且富有特色的学校品牌,实施品牌战略成为提升其核心
针对光伏电池的短路和开路情况进行参数灵敏度分析,以确定光伏电池基本参数对光伏电池电气特性的影响。通过分析特定参数在局部点的参数梯度,借助符号运算软件MAPLE定量分析
按照高职高专人才培养目标以及汽车维修行业对人才能力的培养要求,淄博职业学院在对双元制教育模式实践探索的基础上,创新出具有学校特色的汽修专业"任务导向项目教学法"教学
在次贷危机和巴塞尔协议Ⅲ的影响下,企业信用风险评估的研究日趋重要。现代信用风险度量模型是风险评估中最有效、最常用的定量工具。本文对四种现代风险度量模型进行梳理、
提出了一种基于灰色理论的中长期负荷变权组合预测模型,通过分析负荷曲线走向,对不同变化趋势的阶段组合后建立不同的灰色模型分别进行预测,通过基于累加残差的变权组合预测