PbMYB12转录因子参与调控梨类黄酮合成的功能研究

发布时间：2020-06-06 13:53

【摘要】：梨(Pyrus)是我国北方重要的果树之一。类黄酮作为一种天然代谢产物,具有重要的生物功能,因此探究梨类黄酮的合成与代谢具有重要的研究价值。本研究以‘早酥’梨及其红皮芽变‘红早酥’梨为试验材料,通过比较转录组鉴定出‘红早酥’芽变中特异表达的转录因子PbMYB12,经研究发现PbMYB12可以通过提高类黄酮合成基因PbC HS的转录活性促进槲皮素3-O半乳糖苷、槲皮素3-O葡糖苷、槲皮素3-O阿拉伯糖苷的积累,初步阐明该基因在梨类黄酮生物合成途径中的调控机理。主要研究结果如下:1.从白梨中分离获得PbMYB12基因的编码区序列并进行了生物信息学分析。结果显示,该基因编码区全长1461bp,编码一个含有486个氨基酸的蛋白,蛋白序列中含有一个SG7 motif,且同AtMYB12蛋白序列有较高的同源性,因此确定该基因属于SG7MYB,并命名为PbMYB12。2.以白梨品种‘早酥’及其芽变品系‘红早酥’果皮为材料,通过定量分析和相关性分析,结果显示PbMYB12基因在两个品种果皮中的表达模式是一致的,而且该基因的表达与PbCHS、PbCHI、PbFLS的表达呈极显著正相关,与槲皮素3-O半乳糖苷、槲皮素3-O葡糖苷、槲皮素3-O阿拉伯糖苷的含量呈极显著正相关。3.以新鲜洋葱为材料,亚细胞定位结果显示,PbMYB12基因定位在洋葱表皮细胞的细胞核。4.通过利用启动子激活实验和荧光素酶互补图像技术,在本氏烟草上对PbMYB12基因的靶基因进行验证。这两个实验结果都表明:PbMYB12基因能诱导PbCHS基因的表达。5.采用农杆菌介导法将PbMYB12基因转入拟南芥,获得转基因拟南芥株系。在此材料的基础上进一步对PbMYB12的功能进行研究。结果显示,Pb MYB12基因的过表达促进了拟南芥中类黄酮合成相关基因的表达,包括:AtPAL、AtCHS、AtCHI和AtF3H,其中AtCHS基因的表达量明显升高,说明PbMYB12能促进AtCHS基因的表达,从而间接性地调控拟南芥中类黄酮的生物合成。
【图文】：

路径图,类黄酮,路径,羟基化酶

第一章文献综述过直接编码各种生物合成酶参与类黄酮的合成。涉及到的酶包括：苯丙氨酸解PAL），，查尔酮合成酶（CHS），查尔酮异构酶（CHI），黄烷酮-3-羟基化酶（F3H黄酮-3’-羟基化酶（F3’H），黄酮醇合成酶（FLS），花青素合成酶（ANS），酮醇还原酶（DFR），花色素还原酶（LAR），UDP-葡萄糖类黄酮-3-O-葡萄糖（UFGT）等等。另一类是调节基因，这类基因通过调控结构基因的表达来控制的合成。正是由于这些结构基因具有特定的时空调节机制，并受到调节因子的调此导致了不同代谢产物的合成（Nix et al. 2015）。

PCR扩增,小刀,悬液,菌液

至 OD600=0.6~0.8，静胞小刀将洋葱的第四层鳞重悬液中，充分浸泡 2上的多余菌液，再平 h；中洗菌 3 次，即可在倒cDNA 隆幼嫩叶片的 cDNA 为模的片段连接到载体 PB测的候选基因(LOC103
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S661.2

【参考文献】