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小麦MYB转录因子的功能研究

张立超  
【摘要】:MYB家族转录因子在调控植物发育以及响应逆境胁迫过程中发挥着重要的作用。目前,关于MYB家族转录因子在小麦中的相关信息我们还知之甚少。考虑到MYB转录因子在植物中的重要功能,我们在小麦中对这个家族的基因展开了研究,试图发掘一些具有重要功能的小麦MYB转录因子基因,为将来的分子育种提供候选基因。本研究鉴定了3个抗逆相关的MYB基因TaMYB19、TaMYB30、TaMYB56和1个抽穗期相关的MYB基因TaMYBX,并对它们的功能进行了研究。 TaMYB19编码R2R3-MYB转录因子,在转录水平受多种逆境诱导表达。在六倍体小麦中国春中克隆得到了3种TaMYB19的基因序列,分别来自小麦第一同源群的1A、1B和1D基因组。3个基因在不同的逆境胁迫条件下呈现出相似的表达模式。该基因编码一个定位在细胞核中的蛋白。对超表达TaMYB19的转基因拟南芥进行抗逆性鉴定表明:TaMYB19提高了转基因拟南芥对不同逆境胁迫的抗性。 TaMYB30编码R2R3-MYB转录因子,在转录水平受PEG胁迫诱导表达。本研究在六倍体小麦中国春中克隆得到了3种TaMYB30的基因序列,分别来自小麦第二同源群的2A、2B和2D基因组。3个基因在不同的逆境胁迫条件下呈现出相似的表达模式。该基因编码一个定位在细胞核中的蛋白,在酵母中具有转录激活活性。对超表达TaMYB30的转基因拟南芥进行抗逆性鉴定表明:TaMYB30提高了转基因拟南芥对干旱胁迫的抗性。 TaMYB56是一个受低温诱导的MYB基因。在六倍体小麦中国春中克隆得到了2种TaMYB56的基因序列,分别来自小麦第三同源群的3B和3D基因组。2个基因在不同的逆境胁迫条件下呈现出相似的表达模式。该基因编码一个定位在细胞核中的蛋白,在酵母中具有转录激活活性。对超表达TaMYB56的转基因拟南芥进行抗逆性鉴定表明:TaMYB56提高了转基因拟南芥对冻害和盐的抗性。 鉴定了一个抽穗期相关基因TaMYBX,该基因可以使转基因水稻提前抽穗12-15天。TaMYBX编码一个MYB-related类型的转录因子,通过扩增,在中国春中得到了3种TaMYBX的基因序列,分别来自小麦第六同源群的6A、6B和6D基因组。该基因编码一个定位在细胞核中的蛋白,在酵母中具有转录激活活性。通过对T2代转基因水稻的表型性状进行统计分析发现:TaMYBX能影响转基因水稻的抽穗期、株高和产量等多个性状。


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