橡胶树木质素合成相关MYB基因的功能鉴定

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ooo2005net
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
MYB转录因子是调控植物木质素合成和次生壁形成的重要转录因子之一。本文首先分析了橡胶树芽条木质素沉积的规律,并以拟南芥木质素合成调控相关MYB为探针,从转录组中筛选克隆得到7个可能参与橡胶树木质素合成的MYB基因。在此基础上,通过橡胶树中表达模式分析和拟南芥中功能分析对上述MYB基因进行了功能鉴定,以期了解上述MYB在橡胶树木质素合成和次生壁发育的分子调控中的作用,为橡胶树木材形成的分子调控机制研究及其遗传改良奠定基础。本研究主要结果如下:1.橡胶树芽条木质素积累及含量分析表明,木质素在橡胶树芽条生长过程中不断沉积,木质素的含量不断增加,其中在顶芽到第一二蓬叶中间过程中增加最多,符合树木芽条木质素累积规律;不同品种间木质素含量存在差异,这也可能是造成不同品种抗风能力不同的原因之一2.以拟南芥木质素合成调控相关MYB为探针,从转录组中筛选并克隆得到橡胶树MYB转录因子基因HbMYB85a/b、HbMYB103a/b、HbMYB52l/s和HbMYB20。结构域分析显示上述7个基因均含有两个MYB特征结构域,为R2R3型MYB转录因子。氨基酸序列和进化树分析显示HbMYB85a/b和HbMYB20与ATMYB85/42和AtMYB20/43同源性较高,属木质素合成调控相关G8亚组成员;HbMYB103a/b与AtMYB103同源性较高,属木质素合成调控相关G30亚组成员;HbMYB52l/s与AtMYB52同源性较高,属木质素合成调控相关G21亚组成员,表明七个基因都属于与木质素合成及次生壁发育相关的MYB转录因子。3.基因表达分析显示,7个橡胶树MYB转录因子在橡胶树不同组织器官中均表达,在叶片中表达量普遍偏低,木质部表达高于韧皮部;各个基因在不品种橡胶树中的表达不尽相同,表明不同品种橡胶树木质素合成的时间和空间存在差异;而在同一品种橡胶树中不同MYB基因的表达变化也各有不同,说明7个基因都与木质素合成相关,而各自又有其独特的功能。4.为验证上述橡胶树MYB基因的木质素合成调控功能,该研究构建了上述7个MYB基因的过表达载体,并利用农杆菌转化到拟南芥中进行功能分析。结果表明:在拟南芥中,HbMYB20过表达不仅导致了转基因植株的矮小,细胞壁变薄,同时阻碍了木质部中木质素的合成和积累,分子检测也证实转基因植物中木质素和纤维素合成相关酶基因的表达的显著下降,推测MMYB20对拟南芥的木质素和纤维素合成都具有负调控作用,可能是一个橡胶树次生壁发育的负调控因子;过表达HbMYB85a/b都能使拟南芥生长迟缓,茎中导管、木质纤维和维管束间纤维的细胞壁厚度增加,木质素含量升高,木质素合成相关酶基因表达升高;而转HbMYB103a/b拟南芥的生长迟缓,表现出次生细胞增加,木质素出现异位沉积,木质素合成相关酶基因表达上升,据此推断,HbMYB85a/b和HbMYB103a/b可能为橡胶树次生生长和木质素合成的正调控转录因子;HbMYB52l抑制了拟南芥的生长,植株矮小,部分植株无法正常完成生长发育,维管束间纤维细胞壁增厚,导管数目减少,猜测HbMYB52l的极端矮化及非正常发育可能是由于导管无法正常发育导致植物所需养分无法运输导致,表明HbMYB52l不仅调控次生壁发育,同时可能参与植物其他代谢发育过程;转HbMYB52s各过表达株系出现了不同的表型,可能是由于插入位点不同所致,其功能有待进一步研究。
其他文献
马克思主义中国化与大众化是两个常谈常新的历史命题,作为理论发展和理论传播的重要载体,语言文字在马克思主义中国化与大众化的历史进程中起着无可替代的重要作用。以"话语"
节点定位技术是无线传感器网络的一项关键技术。目前,静态节点定位技术的理论成果较为丰富,而对移动节点的定位研究则相对缺乏。蒙特卡罗定位算法合理利用了节点的移动性进行定位,而且易于实现,成为移动节点定位的一种重要方法。本文重点研究基于蒙特卡罗方法的移动节点定位算法,主要内容包括:(1)研究节点定位技术,重点研究基于蒙特卡罗方法实现节点定位的原理,对三种经典的移动节点定位算法及其优缺点进行了分析。(2)
中国大飞机项目的立项表明中国大飞机产品参与全球竞争的战略意志。然而,大飞机产业要真正实现市场化和商业化必然要采取正确的产品营销策略。以整体产品论为理论基础,结合大
伴随着各领域信息化建设的不断推进,致使领域数据日益增长,有效组织、挖掘与利用行业数据已成为提升各领域竞争力的核心要素。为解决垂直领域知识获取的有效性问题,本文面向农业领域,提出了一种基于知识库的近似子图匹配的查询方法。利用知识图谱中节点的结构信息和语义信息定义了节点过滤规则,实现对噪声数据的过滤,生成查询图的候选节点集合;计算查询节点和候选节点的匹配代价,通过设置节点权重对邻居向量的匹配代价加权,
当今社会,能源问题日益严峻,常规油气资源难以供给国民生产生存,开发低孔渗致密油气势在必行,其中寻找低孔渗背景下的相对高孔渗储层是关键。压实作用是沉积物固化成岩最主要
以绿色交通为理念的水上巴士,因其经济、便捷和环境友好等诸多优点,在一些城市得到了迅速发展。作为湛江交通发展战略的重要政策与措施,湛江的水上巴士建设正迎来发展机遇。
民间舞蹈的传承人,其传承的不仅是某种舞蹈样态,更是一种生活状态和精神面貌,在这种状态与面貌背后,是文化的变迁与发展,人的创造与发明,当今时代的缩影与阐释。本文将从个人
云微物理参数(云中粒子的平均直径、浓度和分布等)是描述云尺度大气状态的关键要素之一,因此对其的研究在气候和天气变化、航空安全等众多领域都有重要的影响。弱降水性层状
目前,全世界百分之八十的镍和锌,百分之十的铜是用置换法生产的。置换沉积作为一个工艺过程有许多特点:生产速度快、设备简单、净化杂质时不污染工艺溶液、生产能力大。苏联
研究背景 慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是具有气流受限不完全可逆特征并呈进行性发展的肺部慢性炎症性疾病。其主要病因为吸烟和空气污染