【摘 要】
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MYB基因是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育,在细胞形态建成、器官分化、次生代谢以及抗逆胁迫等方面发挥重要作用。中国野生葡萄——‘燕山’葡萄（Vitis yeshanensis ’Yan Shan’）具有极强的抗旱性,但MYB基因在燕山葡萄抗逆过程中的作用还不清楚。本研究以‘燕山’葡萄为材料,克隆获得VyMYB24基因,利用土壤农杆菌介导的叶盘法遗传转化烟草——本氏烟（Nicotia
【基金项目】
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2022年河南省科技攻关项目:VyMYB24基因介导细胞分裂素途径调控野生燕山葡萄抗寒机制及种质创新,222102110199；
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MYB基因是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育,在细胞形态建成、器官分化、次生代谢以及抗逆胁迫等方面发挥重要作用。中国野生葡萄——‘燕山’葡萄（Vitis yeshanensis ’Yan Shan’）具有极强的抗旱性,但MYB基因在燕山葡萄抗逆过程中的作用还不清楚。本研究以‘燕山’葡萄为材料,克隆获得VyMYB24基因,利用土壤农杆菌介导的叶盘法遗传转化烟草——本氏烟（Nicotiana benthamiana）获得稳定遗传的转基因烟草（OE1、OE3）,对其在植物生长发育及干旱胁迫中的功能进行研究,主要研究结果如下:（1）VyMYB24 基因（Uniprot 数据库登录号:VIT14s0066g01090）cDNA 全长 570 bp,编码190个氨基酸,分子量为21.569 kD,定位于基因组Chr14染色体;VyMYB24包含一个高度保守的R2-R3型DNA结构域,属典型的R2R3型MYB转录因子;亚细胞定位发现,VyMYB24是一个核蛋白;VyMYB24基因逆境胁迫下的表达分析发现,该基因受到干旱、高温、盐胁迫的诱导,其中干旱胁迫最为强烈。（2）利用土壤农杆菌介导的叶盘法将VyMYB24转入本氏烟草并获得稳定遗传转基因烟草植株（OE1、OE3）。对转基因植株相关生长发育指标进行测定,发现VyMYB24基因过表达导致转基因烟草植株矮化,在生长各个时期的表型均小于野生型,具体表现为植株矮化、节间缩短、生殖器官形状变小以及叶面积变小、叶色变深等表观特征,这些结果表明VyMYB24基因参与调控烟草植株的形态发育。（3）通过对烟草内源赤霉素GA1+3含量进行测定发现,转基因烟草植株GA1+3含量显著低于野生型烟草植株（P＜0.05）,分别为野生型烟草的47.72%和46.17%;赤霉素合成及代谢相关基因表达分析发现,发现赤霉素合成相关GA20ox类和GA3ox类基因,在转基因烟草植株（OE1、OE3）中的表达量均低于野生型烟草植株,而赤霉素降解相关基因GA2ox类基因,除了GA2ox1基因和GA2ox3基因外,其他基因在转基因烟草植株（OE1、OE3）中的表达量均高于野生型烟草植株。表明VyMYB24可能通过下调赤霉素合成相关基因和上调赤霉素降解基因,来减少转基因植株内源赤霉素含量。此外,喷施外源赤霉素GA3后,结果发现VyMYB24转基因烟草植株（OE1、OE3）矮化表型得到一定程度的恢复,株高差异缩小。说明VyMYB24基因调控赤霉素途径影响烟草植株的株高。（4）干旱胁迫下,VyMYB24转基因烟草植株（OE1、OE3）萎焉率分别为26.67%和30.00%,而野生型烟草植株的萎焉率则达到了 80.00%,转基因烟草植株的萎蔫率显著低于野生型烟草植株（P＜0.05）;同时根鲜重显著高于野生型烟草（p＜0.05）。这些结果表明在干旱胁迫下,VyMYB24基因可以增强烟草植株的抗旱性。（5）干旱胁迫下,转基因烟草和野生型烟草叶片过氧化氢（H2O2）含量和超氧阴离子（O2·-）产生速率均有所上升,但转基因烟草与野生型烟草相比,积累的H2O2含量和O2·-产生速率显著较少（p＜0.05）,H2O2含量仅为野生型烟草的64.93%和72.57%,O2·-产生速率仅为野生型烟草的67.38%和66.20%;同时二氨基联苯胺（DAB）和硝基蓝四唑（NBT）染色得到相同的结果。这些结果表明在干旱胁迫下,VyMYB24基因可以通过减少烟草植株叶片组织中活性氧的积累,增强烟草植株的抗旱性。（6）干旱胁迫下,VyMYB24基因可以显著提高转基因烟草植株（OE1、OE3）的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性及脯氨酸含量（p＜0.05）,显著降低转基因烟草（OE1、OE3）植株丙二醛含量和相对电导率（p＜0.05）,SOD酶活性达到了野生型烟草植株的1.91倍和1.70倍;POD酶活性达到了野生型烟草植株的1.40倍和1.32倍;CAT酶活性达到了野生型烟草植株的1.84倍和1.68倍;脯氨酸（Pro）含量达到了野生型烟草植株的176.09%和213.95%;丙二醛（MDA）含量分别为野生型烟草植株的49.07%和51.07%;相对电导率分别为0.38%和0.42%,而野生型烟草植株的相对电导率则达到了 0.73%。这些结果表明在干旱胁迫下,VyMYB24基因可以通过上调抗氧化酶活性和脯氨酸含量,下调丙二醛含量和相对电导率,增强烟草植株的抗旱性。（7）干旱胁迫下,转基因烟草植株（OE1、OE3）抗旱相关的NtERD10C、NtERD10D、NtLEA、NtSOD、NtPOD、NtCAT、NtP5CS、NtP5CR基因表达量均上调,且显著高于野生型烟草（p＜0.05）。结果表明在干旱胁迫下VyMYB24基因可以提高烟草抗旱相关基因的表达,增强烟草植株的抗旱性。
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