大豆GmMYB133生物学功能及分子机制初探
发布时间：2021-07-23 10:03
CCA1-like类MYB转录因子是1R类MYB的一个主要亚家族,其特征是在单个MYB结构域中含有SHAQK（Y/F）F序列。除参与生物钟调控外,在植物生长发育、开花、衰老、激素信号传递以及生物和非生物胁迫方面发挥着重要的功能。GmMYB133是本实验室从大豆中鉴定出的CCA1-like MYB转录因子,研究表明GmMYB133参与异黄酮的生物合成,且在拟南芥中异源过表达呈现出植株矮小、株型紧凑的特征。根据已有MYB转录因子的相关研究和实验室前期部分工作,本文将GmMYB133转基因拟南芥表型观察和转录组测序相结合,通过酵母单双杂交实验等手段探究GmMYB133的作用机制。主要研究成果如下:1.对GmMYB133启动子区域进行作用元件预测,发现了很多生物钟相关的光响应元件、激素及胁迫响应元件;对已获得的GmMYB133pro::GUS转基因拟南芥进行T2代GUS染色,结果显示GmMYB133在除种子外其他组织中都有所表达,且在维管组织中的表达更为明显;实时定量PCR检测了光照处理大豆中GmMYB133表达呈现节律性波动,节律周期约为24h。2.对GmMYB133转基因拟南芥进行表型观察...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物MYB转录因子的分类(Dubosetal.,2010)
第2章GmMYB133在大豆中的生物节律分析及启动子表达分析14图2.1GmMYB133pro::GUS转基因拟南芥T2代不同生长时期GUS染色结果。A-F分别为7d幼苗、4周莲座叶、未成熟果荚、成熟果荚、茎叶和花序。图中标尺为1mmFig.2.1StaininganalysisofGUSinT2differentgrowthprocessesofGmMYB133pro::GUStransgenicplants.A-F:7-day-oldseedling,4-week-oldrosetteleaf,immaturepod,maturepod,stemleafandinflorescence.Scalebaris1mm.2.3.3大豆中GmMYB133生物节律表达分析为了进一步探究GmMYB133的生物节律功能，提取2.1.1光照处理不同时间的大豆样品总RNA，提取结果（图2.2A）可清晰看到28srRNA和18srRNA，完整性较好可用于后续实验。以反转录后得到的cDNA第一链为模板进行实时定量PCR，检测后发现处理后大豆中GmMYB133表达水平呈现一定周期性节律变化，节律性周期约为24h，且GmMYB133表达量在下午时段出现峰值（图2.2B），说明GmMYB133是具有节律性波动的CCA1类MYB转录因子，可能参与生物节律调节。
第2章GmMYB133在大豆中的生物节律分析及启动子表达分析15图2.2大豆中GmMYB133生物节律检测。A为光照处理后大豆RNA提取结果；B为GmMYB133实时定量PCR结果Fig.2.2DetectionofGmMYB133rhythminsoybean.A:RNAextraction;B:Real-timequantitativePCRresultofGmMYB1332.4讨论启动子区域是影响基因转录过程的重要组成部分，通过对GmMYB133启动子区域进行作用元件预测发现了很多生物钟相关的光响应元件、胁迫响应和激素相关的元件。其中ABA响应元件ABRE在很多盐诱导基因启动子中也被发现，说明了ABA在胁迫反应中是一种重要的调控激素(Qinetal.,2012;Msanneetal.,2011)，另外启动子中还含有MBS和LTR直接参与非生物胁迫的元件；G-box元件能被PRRs蛋白结合进而在生物钟调控过程中发挥功能(Liuetal.,2016)；ACE、Box4和GA-motif这些光响应元件能参与植物的光形态建成，在植物生长发育过程中发挥功能。同时也说明GmMYB133可能作为生物钟调控因子参与植物光形态建成和非生物胁迫等生物过程。同时对GmMYB133pro::GUS转基因拟南芥T2代植株进行GUS染色，发现GmMYB133启动子所驱动的GUS基因在除种子外的其他组织中都表达，且在中央维管组织中表达较多，说明GmMYB133可能在植株生长发育多个过程中发挥功能。由于GmMYB133和CCA1同属于CCA1类MYB转录因子家族(Bianetal.,2017)，且在GmMYB133的启动子区域中也预测到和生物钟相关的作用元件，因此推测GmMYB133也能在昼夜节律调控过程中发挥功能。实时定量PCR检测了2.1.1光照处理后的大豆中GmMYB133的节律表达存在约为24h的周期性波动特征，证明GmMYB133也是生物节律相关的MYB调控因子。2.5小结对GmMYB133启动子区域进行作用元件预测，发现了很多生物钟相关的光
【参考文献】：
期刊论文
[1]The Arabidopsis B-box protein BZS1/BBX20 interacts with HY5 and mediates strigolactone regulation of photomorphogenesis[J]. Chuang-Qi Wei,Chih-Wei Chien,Lian-Feng Ai,Jun Zhao,Zhenzhen Zhang,Kathy H.Li,Alma L.Burlingame,Yu Sun,Zhi-Yong Wang. Journal of Genetics and Genomics. 2016(09)
[2]拟南芥bZIP1转录因子通过与ABRE元件结合调节ABA信号传导[J]. 孙晓丽,李勇,才华,柏锡,纪巍,季佐军,朱延明. 作物学报. 2011(04)
硕士论文
[1]与大豆14-3-3蛋白相互作用的MYB转录因子的鉴定及在次生代谢中的功能分析[D]. 李瑞华.吉林大学 2018
[2]辣椒AP2/ERF转录因子与辣椒素合成酶基因Pun1关系的研究[D]. 李越.吉林大学 2017
[3]赤霉素调控采后番茄果实抗冷机制研究[D]. 朱珍.中国农业科学院 2016
本文编号：3299082
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物MYB转录因子的分类(Dubosetal.,2010)
第2章GmMYB133在大豆中的生物节律分析及启动子表达分析14图2.1GmMYB133pro::GUS转基因拟南芥T2代不同生长时期GUS染色结果。A-F分别为7d幼苗、4周莲座叶、未成熟果荚、成熟果荚、茎叶和花序。图中标尺为1mmFig.2.1StaininganalysisofGUSinT2differentgrowthprocessesofGmMYB133pro::GUStransgenicplants.A-F:7-day-oldseedling,4-week-oldrosetteleaf,immaturepod,maturepod,stemleafandinflorescence.Scalebaris1mm.2.3.3大豆中GmMYB133生物节律表达分析为了进一步探究GmMYB133的生物节律功能，提取2.1.1光照处理不同时间的大豆样品总RNA，提取结果（图2.2A）可清晰看到28srRNA和18srRNA，完整性较好可用于后续实验。以反转录后得到的cDNA第一链为模板进行实时定量PCR，检测后发现处理后大豆中GmMYB133表达水平呈现一定周期性节律变化，节律性周期约为24h，且GmMYB133表达量在下午时段出现峰值（图2.2B），说明GmMYB133是具有节律性波动的CCA1类MYB转录因子，可能参与生物节律调节。
第2章GmMYB133在大豆中的生物节律分析及启动子表达分析15图2.2大豆中GmMYB133生物节律检测。A为光照处理后大豆RNA提取结果；B为GmMYB133实时定量PCR结果Fig.2.2DetectionofGmMYB133rhythminsoybean.A:RNAextraction;B:Real-timequantitativePCRresultofGmMYB1332.4讨论启动子区域是影响基因转录过程的重要组成部分，通过对GmMYB133启动子区域进行作用元件预测发现了很多生物钟相关的光响应元件、胁迫响应和激素相关的元件。其中ABA响应元件ABRE在很多盐诱导基因启动子中也被发现，说明了ABA在胁迫反应中是一种重要的调控激素(Qinetal.,2012;Msanneetal.,2011)，另外启动子中还含有MBS和LTR直接参与非生物胁迫的元件；G-box元件能被PRRs蛋白结合进而在生物钟调控过程中发挥功能(Liuetal.,2016)；ACE、Box4和GA-motif这些光响应元件能参与植物的光形态建成，在植物生长发育过程中发挥功能。同时也说明GmMYB133可能作为生物钟调控因子参与植物光形态建成和非生物胁迫等生物过程。同时对GmMYB133pro::GUS转基因拟南芥T2代植株进行GUS染色，发现GmMYB133启动子所驱动的GUS基因在除种子外的其他组织中都表达，且在中央维管组织中表达较多，说明GmMYB133可能在植株生长发育多个过程中发挥功能。由于GmMYB133和CCA1同属于CCA1类MYB转录因子家族(Bianetal.,2017)，且在GmMYB133的启动子区域中也预测到和生物钟相关的作用元件，因此推测GmMYB133也能在昼夜节律调控过程中发挥功能。实时定量PCR检测了2.1.1光照处理后的大豆中GmMYB133的节律表达存在约为24h的周期性波动特征，证明GmMYB133也是生物节律相关的MYB调控因子。2.5小结对GmMYB133启动子区域进行作用元件预测，发现了很多生物钟相关的光
【参考文献】：
期刊论文
[1]The Arabidopsis B-box protein BZS1/BBX20 interacts with HY5 and mediates strigolactone regulation of photomorphogenesis[J]. Chuang-Qi Wei,Chih-Wei Chien,Lian-Feng Ai,Jun Zhao,Zhenzhen Zhang,Kathy H.Li,Alma L.Burlingame,Yu Sun,Zhi-Yong Wang. Journal of Genetics and Genomics. 2016(09)
[2]拟南芥bZIP1转录因子通过与ABRE元件结合调节ABA信号传导[J]. 孙晓丽,李勇,才华,柏锡,纪巍,季佐军,朱延明. 作物学报. 2011(04)
硕士论文
[1]与大豆14-3-3蛋白相互作用的MYB转录因子的鉴定及在次生代谢中的功能分析[D]. 李瑞华.吉林大学 2018
[2]辣椒AP2/ERF转录因子与辣椒素合成酶基因Pun1关系的研究[D]. 李越.吉林大学 2017
[3]赤霉素调控采后番茄果实抗冷机制研究[D]. 朱珍.中国农业科学院 2016
本文编号：3299082
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