擬南芥AtMYB73響應(yīng)干旱機制初探.pdf

1、擬南芥中R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子含有兩個保守的MYB結(jié)構(gòu)域，參與擬南芥的初生和次生代謝、細胞形態(tài)建成和發(fā)育過程、抵抗生物和非生物脅迫反應(yīng)。根據(jù)氨基酸序列的保守性將R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子家族分為25個亞族，其中R2R3-MYB家族22亞族含有4個基因，分別為AtMYB44、AtMYB77、AtMYB73和AtMYB70。大量研究表明，該亞族的4個基因其功能主要參與擬南芥抵抗生物、非生物脅迫反應(yīng)，且存在明顯的共表達現(xiàn)象，因此我們預測R2R

2、3-MYB家族22亞族在結(jié)構(gòu)和功能上具有典型的冗余性和多樣性。本實驗室前期研究表明AtMYB73可以通過影響水楊酸和茉莉酸抵抗病原菌丁香假單孢桿菌和核盤菌，本研究從抵抗非生物脅迫干旱脅迫入手，研究AtMYB73是否在干旱脅迫中發(fā)揮作用，主要結(jié)果如下:
　　1.分析比較了R2t3-MYB家族22亞族4個基因保守的氨基酸序列、二級結(jié)構(gòu)、啟動子中順式作用元件和時空表達規(guī)律，發(fā)現(xiàn)R2R3-MYB家族22亞族基因在結(jié)構(gòu)和功能上具有冗余性和多

3、樣性。
　　2.利用Real-time PCR技術(shù)檢測AtMYB73經(jīng)各種處理后0h、1h、3h、6h、12h的變化情況，發(fā)現(xiàn)高鹽、低溫、機械損傷后AtMYB73呈先上升再下降趨勢，干旱處理后，AtMYB73表達量不斷下降。激素ABA處理后和干旱處理后結(jié)果類似。
　　3.試驗對AtMYB73的啟動子進行分析，發(fā)現(xiàn)其啟動子中包含一系列的光響應(yīng)元件、ABA響應(yīng)元件ABRE及干旱脅迫和熱脅迫的順式作用元件;克隆了AtMYB73的啟

4、動子，構(gòu)建了AtMYB73∷GUS載體并獲得其轉(zhuǎn)基因植株;GUS染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AtMYB73在果莢、雌蕊頂端、萼片、葉片邊緣、壞死病斑胞周圍及在幼苗子葉氣孔和根中表達明顯。
　　4.試驗構(gòu)建了p35s∷AtMYB73-GFP載體，并利用原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因植株證明了AtMYB73定位于細胞核中。
　　5.將野生型和突變體atmyb73進行干旱脅迫處理，發(fā)現(xiàn)突變體atmyb73種子萌發(fā)率較野生型高、幼苗的根長較野生型長、氣孔閉

5、合率較野生型高，表明AtMYB73突變后較野生型對干旱脅迫不敏感;檢測干旱脅迫下野生型和突變體幼苗中ABA相關(guān)基因的表達情況，發(fā)現(xiàn)突變體atmyb73中ABA下游基因ABI2、ABI5的表達水平均較野生型明顯增強。用外源ABA處理野生型和突變體種子、幼苗時，獲得與干旱脅迫處理類似的結(jié)果，即突變體對激素ABA的刺激不如野生型敏感。
　　6.試驗將ABA處理后種子萌發(fā)有明顯差異的材料進行差異基因高通量檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，差異基因上調(diào)的有8