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杉木是我国特有的针叶速生用材树种,材性的遗传改良是其主要育种目标之一,育种者以杉木木材密度、色泽等性状改良为目标开展了大量的常规育种工作。近年,涉及木材性状形成的分子机制等相关研究已成为热点。本研究以杉木为材料,利用Illumina平台进行了转录组测序,获得了40217146个双端测序reads,生成了3.62Gb的原始数据以转录组测序获得的相关数据为基础,并进行组装,得到83248条Unigenes,平均长度为449bp。在注释的杉木Unigenes中,有14877条Unigenes在COG功能分类体系中具有具体的蛋白功能定义,而在GO功能分类体系中,有41902条Unigenes具有具体功能定义。通过Unigene数据库,大多数参与纤维素和木质素生物合成基因得到注释。在转录组测序的基础上,15个ClMYB基因的cDNA序列被成功分离。它们皆具有完整的ORF,且编码MYB蛋白都包含R2R3MYB结构域,与松科植物白云杉R2R3-MYB蛋白的DBD结构域序列一致性高达96%。对15个ClMYB基因的RT-PCR分析表明,它们在6个不同的器官中都有表达,ClMYB1、ClMYB3和ClMYB6在针叶中的表达量最高;ClMYB2、 ClMYB13和ClMYB14在根中的表达量最高;ClMYB5和ClMYB12在雌球花中的表达量最高,而ClMYB15在雄球花中的表达量最高,ClMYB11在根和雌球花中的表达量相同且都很高;而在ClMYB1和ClMYB2茎的表达结果中,且木质化茎的表达量都明显高于未木质化的茎。在对ClMYB1和ClMYB2进一步的定量PCR研究中发现了同样的规律,ClMYB1和ClMYB2都主要在木质部中表达,且两年生木质部中的表达量都高于一年生木质部中的表达量。经IAA、GA3和BR激素处理12小时后,ClMYB1和ClMYB2在木质部中的表达模式相似,均受到了诱导。在杉木应压木的诱导形成中,ClMYB1在处理第10天时,应压区的表达量是对应区的1.44倍;ClMYB2在应压区木质部中表现为下调表达。在ClMYB1和ClMYB2与13个杉木木质素合成相关酶基因的协同表达分析中,ClMYB1与ClC4H、ClCOMT、ClPAL3呈极显著正相关,ClC3H、ClCCoAOMT2之间呈显著相关,与ClPAL2显著负相关;ClMYB2与ClCAD1呈极显著正相关,与ClPAL2呈极显著负相关,与ClCCoAOMT2呈显著正相关,与Cl4CL呈显著负相关。这些结果显示,ClMYB1、 ClMYB2可能通过调控这些基因参与木质素的生物合成。转ClMYB1和ClMYB2基因的烟草植株花期延迟,植株矮化,叶形变大,叶柄更硬挺;转ClMYB1植株多数花而不实,结实量极低,转ClMYB2植株只开花不结实。转ClMYB1、ClMYB2基因烟草茎的切片染色实验中表明,转基因烟草中木质素的含量较之对照有所提高,说明ClMYB1、ClMYB2参与了调控木质素的生物合成。