月季是世界范围内重要的观赏植物,广泛应用于室内环境装饰、庭院观赏和各种社交礼仪,具有极高的经济价值和观赏价值。本实验室前期的研究表明,质膜型水通道蛋白RhPIP1;1和RhPIP2;1参与了花瓣吸水扩展过程。通过以RhPIP1;1作为诱饵蛋白筛选月季花瓣的cDNA文库,获得了一个与其互作的膜结合转录因子RhMYB1。然而,RhMYB1与RhPIP1;1的互作具有何种生物学意义尚不清楚,本研究旨在探讨RhPIP1;1和RhMYB1互作在植株干旱响应中的功能,获得的结果如下:1)RhMYB1基因ORF包含951个碱基,编码316个氨基酸残基,属于R2R3-MYB家族的转录因子。RhMYB1蛋白N端有两个跨膜结构域（37-56 aa;63-84 aa）,C端具有R2R3-MYB保守结构域（R2-domain:161-214 aa;R3-domain:254-306 aa）。通过序列比对和进化树分析表明,RhMYB1与拟南芥中的AtmaMYB（At5G45420）基因具有最高的同源性。无论在叶片的发育阶段还是在花朵开放阶段,RhMYB1表达量都呈现逐渐下降的趋势。RhMYB1的转录水平不受激素ABA、JA以及非生物因素失水胁迫影响。亚细胞定位分析表明RhMYB1定位在质膜和内质网上,而缺失跨膜结构域的RhMYB185-316蛋白则定位在细胞核中,并且核定位信号KKRK对于RhMYB185-316蛋白的核定位起到至关重要的作用。转录激活分析表明,RhMYB185-316蛋白是一个转录抑制子。2)利用分裂泛素化的酵母双杂、双分子荧光互补（BiFC）和共定位试验进一步证实了 RhMYB1与RhPIP2;1也是存在互作的,此外,通过在爪蟾卵母细胞中共表达RhMYB1和RhPIP2;1蛋白,RhMYB1能够显著降低RhPIP2;1的水通道活性,说明了 RhMYB1和RhPIP2;1之间的互作能够降低细胞膜的水分通过能力。3)在干旱处理的条件下,RhMYB1蛋白能够从质膜上分离,并定位到细胞核中,推测其作为转录因子来行使功能。RhMYB1沉默的组培苗叶片、花瓣面积明显增大,植株高度也明显高于对照植株,表明了RhMYB1具有抑制植株生长的功能。RhMYB1和RhMYB185-316过表达拟南芥植株同样支撑了这一结论。值得注意的是,RhMYB1沉默后,植株在干旱胁迫条件下的生长量显著高于对照植株,但其存活率显著低于对照植株。4)生化分析显示,将RhMYB1和组成型磷酸化形态的RhPIP2;1基因共注射烟草时,RhMYB1蛋白在未遭受胁迫的正常条件下也可以定位到细胞核中,表明RhMYB1的核定位受到RhPIP2;1蛋白磷酸化修饰的调节。5)通过RNA-seq分析了RhMYB1沉默和RhMYB185-316瞬时过表达对月季叶片中基因表达的影响,KEGG途径分析表明,与碳水化合物合成代谢相关的基因高度富集。qRT-PCR检测证实,RhMYB1可以调节碳水化合物合成代谢、细胞分裂和细胞扩展相关基因的表达。综上所述,RhMYB1是水通道蛋白的互作因子,可能在干旱条件下,感受了水通道蛋白RhPIP2;1的蛋白修饰,从膜上转移到细胞核内,作为一个转录抑制子,通过调节碳水化合物合成代谢、细胞分裂和细胞扩展相关基因的表达,抑制植株的生长,从而有利于植株度过干旱胁迫。