普通小麦Myb和Dof转录因子家族基因的克隆和表达研究

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hijklmn123456
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转录调控是植物生长发育、逆境反应、信号转导、抗病性等一系列基因表达的最主要调控形式,转录因子是参与基因转录水平调控过程的重要反式因子。小麦是世界第二大粮食作物,但其转录因子研究远远滞后于其它植物。本文采用简并引物同源扩增及电子克隆方法,分析了植物Myb和Dof转录因子家族基因在普通小麦中的结构及其表达,以期从转录调控水平上增加对小麦生长发育,生物进化等过程的认识,主要结果如下: 1) 研究发现,小麦中至少存在23个Myb同源基因,并且广泛表达于小麦的根、茎、叶及授粉后不同时间的种子中。小麦中大部分Myb成员在DNA结合域(R2R3区)的构型为W-x(19)-W-x(19)-W-x(12)-F-x(18)-W-x(18)-W,系统分析证明,小麦中存在一些明显不同于其它植物的Myb基因成员。 2) 通过电子克隆的方法,首次从小麦中获得了六个含完整ORF的Myb基因TaMyb1-TaMyb6,其预测氨基酸序列的结构分析表明,它们均具有植物Myb转录因子的特征,包含完整HLH特征的DNA结合域,TaMYb2和TaMyb4含有典型的核定位信号,有些成员包括一个或多个激活域。 3) 首次对这六个基因的组织表达特性进行了研究,结果表明:不同成员在同一品种根、茎叶及种子的不同发育阶段表达水平不同。赤霉素诱导和PEG胁迫实验证明,在三叶期根组织中,有些成员的表达明显受PEG胁迫的影响,但仅TaMyb3的表达受赤霉素(GA)信号的抑制作用。 4) TaMyb1-TaMyb6基因在小麦亲本与杂交种之间的表达分析表明,在营养器官(根,茎,叶)及授粉后六天至十二天的种子中,六个成员在亲本和杂交种间表达模式包括:偏高亲、与双亲表达一致及杂交种减弱等多种不同形式。 5) TaMyb1和TaMyb2的拟南芥转化的初步结果显示,TaMyb1和TaMyb2的过表达导致一些植株叶片颜色变化,有些植株表现致死。 6) 本研究采用电子克隆,结合RT-PCR方法,在小麦中获得了一个Dof家族基因TaDof1,分析了其在小麦不同组织器官,以及种子不同发育阶段的表达特性,并初步探讨了TaDof1基因在亲本和杂交种之间的表达情况。
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