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《干旱胁迫下红麻myb转录因子的克隆及表达特性分析-项目立项开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、干旱胁迫下红麻MYB转录因子的克隆及表达特性分析1.1、立题意义及国内外的研究现状与存在问题红麻（HibiscuscannabinusL.）是耐旱、耐盐碱、适应性高、抗逆性强的韧皮纤维作物，在麻纺、造纸、板材、动物饲料、可降解地膜、食用和药用等领域被广泛开发利用(方平平etal.,2009)。MYB类转录因子是一类含MYB结构域的转录因子，其命名源自禽成髓细胞瘤病毒致癌基因同源物类(v-mybavianmyeloblastosisviraloncogenehomolog,MYB)，具有高度保守的MYBDNA结合结构域是其共有的特征。动物MYB
2、类转录因子的DNA结合结构域通常含有3个50~53个氨基酸的不完全重复区，对应称为之R1、R2和R3区，每个MYB区域中一般都含有3个保守的色氨酸残基(其间隔18或19个氨基酸)起着疏水核心的作用，可折叠成一个螺旋-转角-螺旋的结构，是与目标DNA的大沟结合的结构基础(GanterandLipsick,1997)。与动物MYB类转录因子对应，植物中的MYB类转录因子可简单分成3个亚类：R1-MYB、R2R3-MYB和R1R2R3-MYB，其主要成员是含2个MYB结构域的MYB蛋白(JinandMartin,1999)，此外，Dubos等(20
3、10)报道了在一些植物中还存在一种结构为4R-MYB(R1R2R2R1/2)的小亚族(Dubosetal.,2010)。最早克隆得到的植物MYB转录因子是玉米的C1基因(Paz-Aresetal.,1987)。随着人们对转录调控研究的逐渐重视，获得的各植物MYB相关基因的数量迅速增加，对其功能也有了深入的研究。目前已经从各种植物中鉴定出了丰富的MYB转录因子家族基因，如拟南芥中MYB成员约有130个，玉米中约有100个(Hagaetal.,2007;Kranzetal.,2000)。研究表明，植物MYB基因家族在植物生长发育的全过程中都起到重
4、要的作用，其广泛参与次生代谢调控、对逆境胁迫和激素的应答(Abeetal.,2003;Singhetal.,2002;Vanninietal.,2004)，并在细胞分化、形态建成和光信号传导等方面起重要的调控作用(Cominellietal.,2008;Meissneretal.,1999;Raffaeleetal.,2006;郭晋隆etal.,2012)。转录因子作为上游的调控因子可以调控下游多个相关功能基因的表达。实验证明，比起单纯使用下游的某种功能基因，利用转录因子来改良作物的抗逆性，可以获得更为理想的综合效果(陈儒钢etal.,201
5、0)。Dai等(2007)将水稻OsMYB3R-2基因在拟南芥(Arabidopsisthaliana)中过量表达，发现转基因拟南芥提高了对干旱、盐、低温和ABA胁迫的耐受力(Daietal.,2007)。值得指出的是，并不是所有的MYB相关蛋白都是转录激活子，有的也起负调控作用，抑制目标基因的表达(JinandMartin,1999)。1.2存在的问题20世纪以来，由于生态环境的恶化，各国政府及科研机构都十分重视生态环境的修复和植物抗逆性育种的研究，而发掘和利用植物抗逆性有利基因，培育逆境条件下能保持相对稳定的产量和品质的新品种，是抗逆性育
6、种的重要目标。研究和揭示干旱胁迫条件下红麻MYB基因表达量发生的变化，可更好地了解红麻对干旱胁迫的生化应激机制，对促进红麻基础科学研究有重要的理论意义和实际应用价值。1.3主要研究内容为获得红麻MYB转录因子基因序列信息及其在不同非生物因子胁迫下的表达情况，本研究通过对红麻根茎叶的MYB转录组数据分析，采用RT-PCR方法从红麻转录本中克隆了该基因的基因组DNA和cDNA全长序列，并进行生物信息学分析。1.4拟解决的关键性问题通过比较正常供水和干旱胁迫条件下红麻叶片的MYB转录因子表达变化情况，探讨其转录因子基因差异表达的生物学功能，揭示红麻
7、在干旱胁迫条件下的生化应激机制，以期为进一步研究红麻干旱适应性过程中从基因到性状表达的规律，培育耐旱、高产红麻新品种奠定基础。2材料与方法2.1试验材料以福建农林大学作物遗传改良实验室筛选鉴定的耐旱红麻品种GA42为材料，播种于玻璃温室大型陶瓷盆中，正常栽培管理，出苗后每盆留苗20株，最后定苗10株。控水前，供试红麻均正常等量一致供水，在红麻五叶期进行正常供水和干旱胁迫2种处理。以正常供水为对照，干旱胁迫处理组则停止浇水，处理组于停水后第13d，分别取正常供水（对照）和干旱胁迫处理植株的同一部位叶片（3个重复），试验于2014年在福建农林大学
8、作物遗传改良田间实验室和福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室进行。野生型拟南芥(Columbia)种植于本课题拟南芥培养室。2.2总DNA、RNA提取
