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草莓fvmyb6-like基因的克隆及功能分析

草莓FvMYB6-like基因的克隆及功能分析

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作者：石伟佳沈阳农业大学

学位级别：硕士

草莓作为一种重要的时令水果,由于其独特的芳香和极高的营养价值,受到广大消费者喜爱。果实颜色是草莓外观品质评价标准之一,其主要是由花青苷积累导致的。花青苷的合成受到R2R3-MYB等多种转录因子的调控。本研究从二倍体森林草莓(Fraga... 详细信息

草莓作为一种重要的时令水果,由于其独特的芳香和极高的营养价值,受到广大消费者喜爱。果实颜色是草莓外观品质评价标准之一,其主要是由花青苷积累导致的。花青苷的合成受到R2R3-MYB等多种转录因子的调控。本研究从二倍体森林草莓(Fragaria vesca)资源‘Ruegen’中分离得到fvmyb6-like基因,构建其过表达载体,并在拟南芥中实现fvmyb6-like基因异位表达,初步揭示fvmyb6-like基因具有调控花青苷合成及生长点分化的作用。主要结果如下:(1)利用RT-PCR技术从森林草莓资源‘Ruegen’中分离获得fvmyb6-like基因编码区,CDS共768 bp,编码255个氨基酸,等电点为8.60,蛋白质分子量为29.22 kD。(2)利用DNAMAN软件对fvmyb6-like及其同源基因的氨基酸序列进行比对,发现N末端含有高度保守的R2R3-MYB结构域,另外在R3结构域中含有bHLH基序;在C末端含有C1和C2结构域,表明fvmyb6-like属于R2R3-MYB家族的第四亚组。(3)将带有fvmyb6-like和GFP基因的质粒在花椰菜花叶病毒(CaMV)组成型启动子35S驱动下,将其导入拟南芥原生质体,在激光共聚焦电子显微镜下观察fvmyb6-like亚细胞定位情况,结果显示fvmyb6-like基因定位在细胞核中,因此该基因编码一个核蛋白。转录活性试验结果显示fvmyb6-like在酵母系统中不具有转录激活活性。(4)在GDR数据库里找到fvmyb6-like基因启动子序列,利用PlantCARE在线软件分析,发现其启动子上含有参与花青苷合成的MYB结合位点(MYBIIG);并在fvmyb10-YW过表达植株果实中检测fvmyb6-like基因的表达量,结果显示fvmyb6-like基因表达量明显上升;组织特性分析结果显示fvmyb6-like基因在叶片、茎和花中表达量相对较高,在根和果实中表达量相对较低;在草莓果实不同发育时期检测fvmyb6-like基因表达结果显示,随着草莓果实逐渐成熟fvmyb6-like基因的表达量呈下降趋势。(5)通过蘸花法将fvmyb6-like基因导入拟南芥,转基因阳性植株表现出叶片颜色较深,对叶绿素和花青苷测定结果显示,叶绿素含量在转基因拟南芥植株中显著下降,花青苷含量显著上升。此外,转基因拟南芥表现出2-3个顶端生长点(Shoot apical meristem;SAM),且顶端生长相关基因表达量上升。

关键词：草莓 fvmyb6-like 花青苷顶端分生组织 fvmyb10

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