烟草1R MYB转录因子亚家族鉴定与分析

作者：刘彻; 姚盼盼; 宋皓; 郑聪; 曹培健; 杨永霞^*

来源：植物生理学报, 2022, 58(05): 904-918.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100010

• 烟草
• 1R MYB
• 转录因子
• 生物信息学分析
• 表达模式

MYB转录因子在植物生长发育、代谢调节和抵御逆境胁迫中具有重要作用。本研究从中国烟草基因组数据库(非公开)中搜索到普通烟草栽培品种‘红花大金元’(Nicotiana tabacum ‘Honghuadajinyuan’)及其祖先种绒毛状烟草(N. tomentosiformis)和林烟草(N. sylvestris)的MYB转录因子家族信息,从中分别鉴定出35、19和15个1R MYB转录因子,对其系统发育关系、基因结构、保守结构域、染色体定位、启动子顺式作用元件、microRNA靶基因、蛋白质三维结构、时空表达及生物与非生物胁迫处理下的表达模式进行了分析。结果表明, 69条序列可以分为18个亚类,相同亚类转录因子具有相似的外显子-内含子结构和保守基序。启动子顺式作用元件分析结果表明烟草1R MYB转录因子启动子含有参与调控生长发育、物质合成、响应生长调节剂信号和非生物胁迫的顺式作用元件。组织特异性分析表明其表达具有时空特异性。干旱处理、青枯菌(Ralstonia solanacearum)和烟草疫霉(Phytophthora parasitica var. nicotianae)侵染后的转录组测序结果表明,烟草1R MYB转录因子响应生物和非生物胁迫。依据转录组测序分析结果,本研究筛选出潜在的调控抗旱的转录因子Ntab0880830 (18亚类)和调控抗病的转录因子Ntab0257060(6亚类)、Ntab0866820 (17亚类)、Ntab0873380 (17亚类)。采用实时荧光定量PCR分析发现, 1R MYB转录因子可以响应脱落酸、生长素、赤霉素等植物生长调节剂和非生物胁迫(37℃、干旱和盐)处理,不同基因表达模式不同。本研究结果为深入分析烟草1R MYB转录因子的功能提供理论参考和依据。

• 单位
  河南农业大学; 中国烟草总公司郑州烟草研究院; 烟草行业烟草栽培重点实验室