穿心莲R2R3-MYB基因家族的鉴定与表达分析

作者：李静宇; 孙铭阳; 徐世强; 孙伟; 顾艳; 梅瑜; 王继华

来源：中国中药杂志, 2022, 47(01): 72-84.

DOI：10.19540/j.cnki.cjcmm.20210924.102

• 穿心莲
• R2R3-MYB基因家族
• 非生物胁迫
• 穿心莲内酯
• 功能预测

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R2R3-MYB基因家族含有73个成员,分为34个亚家族C1～C34,其中19个归类于已知的拟南芥亚家族;73个成员不均一的分布在穿心莲的21条染色体上;蛋白的长度为148～887 aa,其中有36个偏酸性和37个偏碱性R2R3-MYB蛋白;穿心莲R2R3-MYB的结构域、motifs和基因结构相对保守;基因上游启动子区域含有光、茉莉酸甲酯、脱落酸和干旱等多种胁迫和激素响应元件,表明穿心莲R2R3-MYB可能会受到环境胁迫和激素的诱导;结合转录差异表达谱和同一亚家族功能保守性,推测ApMYB13/21/35/67/73(S22)基因可能通过ABA依赖途径调控干旱胁迫,ApMYB20(S11)和ApMYB55(S2)可能参与穿心莲高温和UV-C胁迫,ApMYB5(S7)和ApMYB33(S20)可能通过调控MEP途径中的关键酶的表达,影响穿心莲内酯的积累。该研究为深入研究穿心莲R2R3-MYB基因家族的功能和选育高穿心莲内酯含量的品种提供理论参考。

• 单位
  广东省农业科学院作物研究所; 中国中医科学院中药研究所