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MYB类转录因子是植物中常见的转录因子之一,在植物次生代谢调节、信号转导、抗逆等过程中起重要作用。大量研究结果表明MYB156和MYB221转录因子在调控木质素、纤维素起重要作用。但是我们发现MYB156和MYB221在山新杨保卫细胞特异表达,为了明确其作用,利用MYB156单基因抑制株系;MYB221单基因抑制山新杨株系;MYB156和MB221双基因抑制山新杨株系;MYB221过量表达株系展开保卫细胞功能研究相关实验。具体结果如下:(1)MYB156基因表达部位:通过对ProMYB156:GUS拟南芥叶片GUS染色,发现MYB156在拟南芥气孔保卫细胞特异性表达,且响应高温和ABA诱导。通过对ProMYB156:GUS杨树叶片GUS染色,发现MYB156在杨树保卫细胞,木质部髓射线,侧根发起位置都有表达。(2)干旱表型:MYB156单基因抑制株系;MYB221单基因抑制株系;MYB156、MYB221双基因抑制株系在干旱处理7d时与对照相比均出现明显干旱敏感表型。MYB221基因过量表达株系正常生长。离体叶片含水量结果:MYB156单基因抑制株系;MYB221单基因抑制株系;MYB156、MYB221双基因抑制株系失水速率快于野生型。MYB221基因过量表达材料失水速率与野生型山新杨材料差异较小。气孔开度测量结果:转基因山新杨气孔对ABA不敏感,保卫细胞关闭能力受损,通过显微镜下观察气孔密度发现,转基因株系在气孔密度方面均无差异并且在保卫细胞发育及形态结构也无差别。说明出现干旱敏感表型与气孔密度无关及气孔发育无关。(3)转录组测序寻找MYB156和MYB221转录因子下游靶基因:通过对野生型山新杨、MYB156、MYB221双基因抑制株系D22叶片进行转录组数据分析发现在叶片组织中存在关于木葡聚糖内转水解酶(xyloglucan endotransgluco hydrolase,XTH)基因和果胶甲酯酶(Pectin methylestrases,PME)基因的差异表达基因。通过实时荧光定量PCR结果分析发现转基因山新杨与野生型山新杨叶片中果胶甲酯酶(Pectin methylestrases,PME)基因确实有差异。