农业生物技术学报

作者：吴瑞, 林定, 罗栋, 周伊汝, 张凌翼, 邵清松, 邢丙聪

单位：1 浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室,杭州 311300; 2 浙江农林大学 食品与健康学院,杭州 311300

关键词：番红花,R2R3-MYB转录因子,生物信息学分析,表达模式,次生代谢,

基金：国家自然科学基金(82003891); 浙江省大学生科技创新活动(新苗人才)计划基金(2020R412006); 国家级大学生创新创业训练计划(202010341006)

R2R3-MYB转录因子是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与了植物的次生代谢调控过程。为探究番红花(Crocus sativus)中R2R3-MYB转录因子的时空表达特征并筛选与番红花次生代谢相关的CsR2R3-MYB转录因子,本研究以其全长转录组测序数据为基础,利用生物信息学方法对CsR2R3-MYB转录因子进行鉴定和系统分析,并用qRT-PCR对其时空表达模式进行探讨。从番红花转录组中筛选出42个R2R3-MYB转录因子,理化性质分析结果显示均为不稳定亲水性蛋白,亚细胞定位预测结果显示大部分在细胞核中表达。与拟南芥(Arabidopsis thaliana) R2R3-MYB一同构建进化树,可将CsR2R3-MYB分为26个亚类,根据同源蛋白功能保守特性推测与S7、S19、S20亚组同源的CsMYB9、CsMYB16、CsMYB17、CsMYB18、CsMYB20和CsMYB21通过响应茉莉酸(jasmonic acid, JA)信号参与番红花活性物质的次生代谢调控。基因表达模式结果表明：CsMYB5、CsMYB6、CsMYB7、CsMYB9、CsMYB10、CsMYB13、CsMYB17、CsMYB19、CsMYB21、CsMYB22、CsMYB23、CsMYB26、CsMYB28、CsMYB30、CsMYB31与CsMYB32在柱头中表现出较高的表达量,并且响应了JA信号。前期研究发现JA可促进番红花类黄酮的生物合成,结合系统进化树及表达分析结果,筛选出CsMYB9、CsMYB17和CsMYB21可能通过响应JA信号参与番红花次生代谢进行调控。本研究为后续探究CsR2R3-MYB的功能提供参考,也为番红花次生代谢转录调控研究提供思路。

来源：2022年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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