棉纤维发育相关转录因子GhMYB3和GhDEL65的功能分析

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1、分类号UDC密级编号中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所博士后研究工作报告工作完成时间2QQ皇生12垣至2Q羔墨生垒旦报告提交时间至Q!呈生垒旦中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所博士后研究工作报告题目：棉纤维发育相关转录因子GhMYB3和GhDEL65的功能分析Title：FunctionalAnalysisofTranscriptionFactorsGhMYB3andGhDEL65inCottonFiberDevelopment姓名土宜41霞专业名称生物堂流动站名称主国型堂院土渔生金抖堂婴究院研究

2、工作起始时间2QQ皇生12旦至2Q兰墨生垒旦研究工作期满时间2鱼墨兰生垒且植物生理生态研究所二零一三年四月一令一二，牛四月棉纤维发育相关转录因子GhMYB3和GhDEL65的功能分析摘要棉纤维细胞的分化发育是一个高度程序化的调控过程，转录因子在各个发育阶段起重要的调节作用。GhMYB3编码一个R2R3MYB转录因子，与拟南芥表皮毛发育的关键调控因子GLl亲缘关系较近。在拟南芥g，7背景下表达GhMYB3基因，不仅可以恢复其表皮毛的发育至野生型表型，而且可以在茎杆、花序组织产生数量较多的异位表皮毛，证明GhMYB3具有调控

3、表皮细胞分化发育的功能。酵母双杂交实验结果表明，GhMYB3蛋自可以与拟南芥表皮毛发育的另一个关键因子GL3蛋白相互作用，GhMYB3蛋白R3区域第一个碱性螺旋中包含一个由6个氨基酸残基组成的相对保守的结构域，是决定其与GL3蛋白相互作用的关键元件。GhDEL65和GhDEL61编码bHLH类转录因子，两者编码的氨基酸序列分别与GL3蛋白有48％和44％的相同。酵母双杂交分析表明，GhMYB3蛋白也可以与这两个棉花中的bHLH蛋白相互作用。G^D＆65、GhDEL61基因也具有调控表皮细胞分化发育的功能。棉花中的一个R3

4、MYB负调控因子GhCPC可以和GhMYB3、以及本实验室先前报道的GaMYB2竞争结合GhDEL65蛋白的MYB因子结合位点。综合以上结果，认为棉纤维细胞分化发育的调控与拟南芥表皮毛发育的调控机制相似，MYB—bHLH．WD40蛋白复合体对棉纤维细胞的分化发育起重要的调节作用。棉纤维细胞的分化发育是一个复杂的动态过程，MIXrA类的R2R3MYB转录因子GhMYB25、GhMYB25．1ike也已经被证明与纤维细胞的分化发育密切相关。GLl类的MYB转录因子和MIXTA类的MYB转录因子可能通过不同的调控方式参与对棉纤

5、维细胞发育的调控。关键词：棉纤维，表皮毛，转录因子，GhMYB3，GhDEL65，MYB-bHLH．WD40FunctionalAnalysisofTranscriptionFactorsGhMYB3andGhDEL65inCottonFiberDevelopmentAbstractTranscriptionfactorsplayanimportantroleinregulatingcottonfiberdevelopmentatvariousstagesfr()minitiationtosecondcellwallsy

6、nthesisandmaturity．Inrecentyears，manytranscriptionfactorsinvolvedincottonfiberdevelopmenthavebeenreposed，includingmembersoftheMYB，HD-ZIP，MADSandTCPfamilies，andSOon．Amongthem，MYBtranscriptionfactorshavebeenidentifiedas·keyregulatorsofcottonfiberdevelopment．GhMYB3e

7、ncodesanR2R3MYBtmnscdptionfactor，andiscloselyrelatedtoGLl，akeyregulatorincontrollingArabidopsistrichomedevelopment．TheexpressionofGhMYB3geneing／7mutantbackgroundrescuedthetrichomedefects．Furthermore，italsoinducedectopictrichomesonthemaininflorescencestem．Yeasttwo

8、—hybndassayshowedthatGhMYB3couldinteractwithArabidopsisbHLHproteinGL3．Thesixconservedaminoacidresidues([D／E]LX2[R／K]X3LX6LX3R)inthefirsthelixoftheR3MYBdomainof