老鸦瓣芽茎发育相关转录因子AeMYB4克隆及表达分析

芽茎是药用植物老鸦瓣重要繁殖器官,前期老鸦瓣转录组数据显示MYB是芽茎发育过程中表达最活跃转录因子家族之一。为研究MYB转录因子在芽茎发育阶段可能发挥的作用,该研究基于老鸦瓣MYB基因家族表达谱数据,筛选并克隆得到1个高效响应芽茎发育的MYB转录因子,命名为AeMYB4。该基因开放阅读框为756 bp,编码251个氨基酸,预测的氨基酸序列中包含2个高度保守的SANT结构域和冷胁迫因子CBF结合位点,系统进化分析结果显示AeMYB4和拟南芥AtMYB15聚为一类,属于S2亚家族R2R3-MYB,该亚族转录因子多数和低温胁迫应答相关。构建GFP-AeMYB4融合表达载体转入根癌农杆菌后瞬时侵染本氏烟草叶片后显微观察,发现AeMYB4蛋白定位于细胞核;构建pGBKT7-AeMYB4融合表达载体转入酵母菌中进行转录活性检测,结果表明AeMYB4为转录激活因子。基因表达分析显示AeMYB4表达具有组织特异性,主要在芽茎发育阶段表达,且在芽茎发育中期表达最活跃,推测AeMYB4可能在芽茎发育过程中发挥重要作用。该研究为进一步探讨AeMYB4转录因子在芽茎中的功能提供了研究基础。     

藏药多刺绿绒蒿MYB转录因子家族的鉴定与分析

目的 对多刺绿绒蒿Meconopsis horridula MYB转录因子家族的鉴定分析，为多刺绿绒蒿MYB转录因子的生物学功能研究提供理论依据。方法 基于转录组测序数据，利用生物信息学方法对多刺绿绒蒿MYB转录因子家族成员进行鉴定，并对其理化性质、二级结构、系统进化、保守基序和表达模式进行分析。结果 多刺绿绒蒿中共鉴定到106个MYB转录因子，包括49个1R-MYB、52个R2R3-MYB、5个3R-MYB转录因子。多刺绿绒蒿MYB转录因子氨基酸数目为72～976，蛋白相对分子质量为8750～110 680，等电点为4.720～10.452，不稳定系数为28.348～71.011。MYB转录因子均为亲水性蛋白质，亚细胞定位预测主要在细胞核中，蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。系统发育分析显示多刺绿绒蒿R2R3-MYB分为24个亚组，其中有18个亚组能分别与拟南芥各亚组聚类。106个MYB转录因子中，28个转录因子的表达量随海拔升高而升高，11个转录因子表达量随海拔升高而降低。结论 首次对多刺绿绒蒿MYB转录因子家族进行了鉴定分析，为深入研究MYB转录因子在多刺绿绒蒿生长发育中的...     

灰毡毛忍冬MYB转录因子家族成员的挖掘及鉴定

MYB转录因子作为最大的转录因子家族之一,在调控花发育过程中起到重要作用。该文首次从灰毡毛忍冬转录组数据中鉴定出3条1R-MYB,47条R2R3-MYB,2条3R-MYB和1条4R-MYB转录因子,对其理化性质、保守结构域、家族进化关系及蛋白结构、功能信息及表达进行分析。结果表明,不同品种灰毡毛忍冬中53个MYB转录因子家族成员基因在保守基序、蛋白理化性质及结构、功能等各有不同,表明其在进化中具有保守性和多样性。表达分析表明LmMYB在品种间(野生型、湘蕾型)及器官间(花、叶)均存在转录水平上的显著差异,且部分基因特殊表达。在53条LmMYB中有43条在花、叶中均有表达,其中9个LmMYB成员在2个品种灰毡毛忍冬中在转录水平上存在显著差异,且在野生品种中上调表达。结合家族进化分析和表达分析推测LmMYB蛋白主要在生长发育、逆境胁迫、类黄酮次生代谢等方面发挥重要转录因子调控功能。该研究结果为后续研究灰毡毛忍冬MYB转录因子家族具体功能机制提供了理论基础和参考依据。     

茯苓基因组中MYB转录因子基因家族鉴定及表达分析

目的 从全基因组水平挖掘茯苓Poria cocos MYB转录因子基因家族成员,并分析其在菌丝、菌核等部位及茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）诱导后菌丝中的表达模式,以期发现与茯苓发育及次生代谢物生物合成调控相关的MYB转录因子。方法 基于茯苓基因组数据,通过序列比对及保守结构域分析挖掘MYB转录因子基因,利用ExPASy在线工具预测分析MYB蛋白质理化性质,利用MEGA7.0软件构建茯苓MYB蛋白进化树,利用MEME在线工具分析保守基序,利用Plant CARE进行启动子区顺式作用元件分析,通过MeJA诱导菌丝并采用qRT-PCR方法检测基因相对表达量。结果 在茯苓基因组中共鉴定到10个含有特征性保守结构域的MYB转录因子,其中4个属于1R类型,4个属于2R类型,2个属于4R类型。进化树及保守基序显示,相同进化枝的MYB蛋白所含基序类型相似。启动子区预测分析发现了多类激素及逆境响应顺式作用元件。基因表达谱分析显示有2个基因（PcMYB7和PcMYB8）在菌丝中的表达量高于菌核中的表达量,而PcMYB9则是在菌核中表达量相对较高。MeJA诱导后,有3个基因（PcM...     

过路黄MYB转录因子家族成员的挖掘及鉴定

目的 分析过路黄LysimachiachristinaeMYB转录因子家族相关成员的结构和功能,挖掘与黄酮类物质生物合成相关的基因信息。方法 基于过路黄全长转录组数据库,利用ProtParam、GenStript、MEME、WebLogo、SOPMA、Swiss-Model等在线网站分析过路黄MYB转录因子家族蛋白的理化性质、亚细胞定位、保守基序和结构域、蛋白高级结构等。利用MEGA软件构建系统发育树,分析过路黄MYB转录因子家族（LcMYB）与拟南芥Arabidopsis thaliana MYB蛋白的系统发育关系。结果 挖掘到51个LcMYB基因,预测51条具有MYB转录因子保守结构域的蛋白序列;根据结构域可分为R1-LcMYB、R2R3-LcMYB和R3-LcMYB3个亚类,且所有LcMYB基序中都含有3个保守的色氨酸;过路黄MYB家族蛋白均为亲水性蛋白,热稳定性较高且富含碱性氨基酸,大部分蛋白以无规则卷曲为主,其中R2R3-LcMYB39、R2R3-LcMYB47、R2R3-LcMYB48与R2R3-LcMYB50蛋白是以α-螺旋为主;与拟南芥MYB转录因子家族共同构建的进化树...     

黄芩MYB转录因子家族全基因组鉴定与分析

目的:黄芩中主要活性成分黄酮类化合物的生物合成途径已解析,但相关调控机制研究薄弱。本研究基于黄芩全基因组对SbMYB转录因子进行系统鉴定和分析,筛选可能参与黄酮类化合物生物合成的候选SbMYB家族成员。方法:通过HMMER和BLAST筛选SbMYB转录因子;采用IQ-TREE、ExPASy、GSDS、TBtools、Cytoscape等在线工具和软件对SbMYB家族的进化关系、基因结构、基因表达模式、蛋白调控网络等进行生物信息学分析。结果：全基因组水平上共鉴定到146个SbMYB转录因子,分为4个亚族和1个未分族成员,R2R3-MYB亚族成员最多（116个）;SbMYB基因结构较为保守,随机分布在9条染色体上;同一亚族有相似的MYB保守结构域和基序组成;SbMYB在根、茎、叶中具有相似的表达模式,与花中差异较大;SbMYB与黄酮合成相关结构基因的蛋白质-蛋白质相互作用分析筛选到43个SbMYB可能调控黄酮合成途径关键酶。结论:MYB转录因子调控植物次生代谢合成,本研究系统分析黄芩MYB转录因子家族并筛选可能参与黄酮类化合物生物合成的候选基因,为其调控机制研究奠定基础。     

加权基因共表达网络分析挖掘老鸦瓣芽茎发育关键基因

目的 利用老鸦瓣Amana edulis各部位及芽茎不同发育时期RNA-Seq及基因表达量数据,挖掘老鸦瓣芽茎发育过程关键基因。方法 通过加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA）法构建网络,根据模块功能富集分析及基因表达模式进行共表达模块和核心基因的筛选。结果 通过基因表达量相关性进一步将网络划分为15个模块,将共表达模块与老鸦瓣芽茎3个发育时期相关联,鉴定到与芽茎发生高度相关的3个模块,即T1MEplum1模块、T2 MEdarkturquoise模块和T3 MElightcyan模块。对3个模块内的基因进行动态基因本体（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）功能富集分析并绘制网络关系图,挖掘出4个与芽茎发育过程相关核心基因（Te＿c1647、Te＿c3695、Te＿c23305、Te＿c52282）,涉及蛋白质合成、次生代谢产物的糖基化修饰、植物激素调节等。结论 挖掘出的3个共表达模块...     

基于红花不同组织转录组数据的转录因子分析

目的注释并分类红花Carthamus tinctorius中转录因子家族,分析其在不同组织间的表达水平差异。方法使用红花不同组织转录组测序数据组装Unigene,利用Nr数据库中转录因子信息比对并注释红花转录因子,同时对MYB转录因子家族的基因表达、蛋白保守结构域及系统发育树等内容重点分析。结果红花转录组测序数据中共获得731个转录因子,分属42个转录因子家族。MYB转录因子家族成员的表达及蛋白结构分析显示,MYB转录因子家族在花冠中表达差异显著,氨基酸序列中存在3个保守的蛋白核心结构,系统发育树分析显示聚为2类MYB亚族。结论红花MADs-box、b HLH、MYB、AP2转录因子家族成员最多,在不同组织间表达差异显著,MYB转录因子家族具有一定保守性。     

苦荞MYB家族转录因子研究进展

苦荞Fagopyrum tataricum被誉为"五谷之王",是集营养、保健于一体的药食同源植物,其富含大量黄酮类化合物芦丁等,氨基酸组成均衡,具有降血糖、降血脂、降血压及抗氧化、抗衰老、抗癌防癌、改善血管微循环等多重功效。转录因子是调控植物基因表达的重要因子,在植物生长发育中发挥着重要的作用。MYB家族转录因子是指含有MYB结构域的一类转录因子,是植物最大的转录因子家族之一,根据其结构不同主要分为1R-MYB,R2R3-MYB,3R-MYB,4R-MYB四个家族,在植物生长发育与类黄酮次生代谢调控中发挥着重要的作用。该研究对苦荞中已报道的MYB家族转录因子进行总结和系统聚类分析,梳理了他们所属的亚家族以及相互关系,为进一步挖掘和克隆苦荞MYB家族转录因子提供参考。在此基础上,该文进一步综述了以上MYB家族转录因子在苦荞类黄酮生物合成途径、植物激素以及逆境等非生物胁迫过程中的调控作用,并对苦荞MYB家族转录因子的功能挖掘与调控机制研究进行展望,为苦荞MYB家族转录因子的功能研究和苦荞优质品种选育提供科学参考。     

黑果枸杞R1-MYB转录因子基因的克隆及表达分析

目的对可能参与花青素代谢调控的黑果枸杞R1-MYB转录因子基因进行克隆、生物信息学分析和不同品种、同一品种不同器官及盐胁迫条件下差异表达分析。方法通过同源基因克隆和RACE方法得到黑果枸杞R1-MYB转录因子编码区全长,通过转录组数据获得宁夏枸杞同源基因序列。通过Prot、Param、Smart、PSORT和SOPMA进行生物信息学分析,通过MEGA 5.0构建NJ系统进化树。同时采用Real-time PCR的方法进行基因表达分析。结果获得黑果枸杞Lr MYB1R1(KY568981)及宁夏枸杞Lb MYB1R1(KY568982)基因全长c DNA,c DNA编码区全长1 496 bp,编码区为927 bp,编码产物包含308个氨基酸,编码蛋白相对分子质量分别为33 400和33 490,理论等电点分别为7.80和7.78,属于R1-MYB转录因子,经预测其编码蛋白位于细胞核中;Lr MYB1R1和Lb MYB1R1与茄科植物番茄、马铃薯、烟草中的MYB1R1-like蛋白具有高度相似性。Lr MYB1R1的表达表现出器官和发育阶段中差异性,具有品种特异性,Lr MYB1R1的表达受盐胁迫抑制。结论丰富了对R1-MYB转录因子的研究,为接下来的基因功能研究及利用基因工程手段提高黑果枸杞中花青素含量奠定基础。     

调控红花类黄酮合成MYB转录因子基因克隆及表达分析

目的在红花Carthamus tinctorius中克隆调控类黄酮合成的MYB转录因子基因,通过序列及表达分析初步鉴定参与调控类黄酮合成的MYB转录因子基因。方法对已报道调控类黄酮合成MYB转录因子进行序列比对,设计简并引物克隆核心序列,采用RACE技术克隆MYB转录因子基因全长,利用生物信息学方法分析基因序列,采用半定量PCR分析基因在红花不同组织及不同花期的表达情况。结果克隆得到3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因,命名为CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3。序列全长分别为1 223、1 080、1 348 bp,蛋白质相对分子质量分别为17 878.15、28 766.45、27 987.89。序列分析表明3个转录因子都具DNA结合功能,属MYB转录因子家族。进化分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2同AtMYB12关系较近。表达分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2仅在花中表达且在花期3(开花第3天)表达量较高。结论成功克隆3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3,经生物信息学及表达分析初步鉴定到2个调控红花类黄酮合成MYB转录因子基因CtFRMYB1及CtFRMYB2,为红花类黄酮合成的调控机制研究奠定基础。     

穿心莲R2R3-MYB基因家族的鉴定与表达分析

R2R3-MYB是一类调控植物生长发育及次生代谢的重要转录因子.利用生物信息学手段从穿心莲全基因组中鉴定R2R3-MYB基因,分析其理化性质、染色体定位信息、基因结构和保守序列信息、系统进化信息及启动子区域的顺式作用元件.结合转录组测序技术和qRT-PCR分析其在非生物胁迫和激素诱导下的表达谱.结果 表明,穿心莲R2R...     

灯盏花MYB基因克隆及其荧光表达载体的构建

目的克隆灯盏花MYB基因的全长序列,为解析灯盏花MYB基因的功能奠定基础。方法根据灯盏花转录组的相关信息,利用RACE方法从灯盏花中克隆到一个可能参与灯盏花乙素合成的MYB基因,在对其cDNA序列、核苷酸序列的相似性、理化性质、疏水性、跨膜结构、二级结构及三级结构进行分析预测的基础上,对其进行多序列比对并构建系统树。同时,还构建了该基因与绿色荧光蛋白的融合表达载体,并进行了初步转化研究。结果克隆获得灯盏花MYB基因,命名为ebMYB06,其开放阅读框为783 bp,编码260个氨基酸残基,相对分子质量为63 800,理论等电点(p I)为5.18,属稳定蛋白。其蛋白二级结构主要由无规卷曲、α-螺旋和β-折叠构成。根据灯盏花MYB与拟南芥MYB(AtMYB)的系统树比对分析结果,发现ebMYB基因与拟南芥中的AtMYB4、7、32、6、8和AtMYB11、12、111 2亚群的基因聚类,推测所克隆基因在结构或功能上,可能与这两组具有共同性。实验还表明所构建的表达可用于灯盏花的高效转化。结论首次从灯盏花中克隆到可能参与其苯丙烷代谢或环境响应调控的MYB基因。     

夏枯草三萜和酚酸类合成相关的MYB转录因子的挖掘及分析

目的挖掘夏枯草中可能调控三萜和酚酸类产物生物合成的MYB转录因子。方法从夏枯草转录组数据库中筛选MYB转录因子,并对蛋白基序、理化性质、功能注释、系统进化、表达特性等进行分析,并预测其功能。结果在夏枯草转录组水平上共鉴定出参与27个MYB转录因子基因,c32045.graph_c0可能通过对肉桂酸4-羟化酶基因表达的抑制作用,阻碍迷迭香酸的生物合成,从而作为转录抑制子对酚酸类产物生物合成起负调控作用。c26895.graph_c0可能通过调节三萜类和迷迭香酸类产物合成过程中的代谢中间产物的流向,从而阻碍三萜类和酚酸类的生物合成。结论该研究预测了调控夏枯草三萜类和酚酸类产物生物合成的相关MYB转录因子,也为进一步研究夏枯草MYB转录因子在次生代谢产物中的调控功能奠定了基础。     

三七中花色苷合成结构基因的克隆及表达分析

目的克隆三七Panax notoginseng的花色苷合成结构基因(anthocyanin biosynthesis structural genes,ABSG),研究ABSG的表达模式及其与相关表型的关联性。方法利用RT-PCR技术克隆三七ABSG,进行生物信息学和表达模式分析;使用pH示差法分析三七紫根的花色苷含量,并通过qRT-PCR技术进行相关结构基因的关联性研究。结果克隆获得6类共8个三七ABSG,其开放阅读框(open reading frame,ORF)长度在600～1500 bp,均含有花色苷生物合成相关的保守结构域。进化树分析显示,8个基因被分为5个分支,且与其他物种有较高的同源性。顺式作用元件分析表明,三七ABSG启动子序列中含有多种元件,其中光响应和转录因子类元件的数量最多。表达模式显示,8个基因主要分为在花发育前期阶段(花蕾期)高丰度表达基因和在根部高量表达基因。此外,对三七紫根的分析发现,相比于普通型黄白根,其花色苷含量提高约3倍,PnF3’H1基因和PnUFGT基因表达显著增强,表明它们可能是参与紫根三七中花色苷形成的关键结构基因。结论克隆获得8个三七ABSG,为该类基因的功能机制研究和三七种质创新利用奠定基础。