农业生物技术学报

作者：彭万明, 谭弋, 张晓丽, 罗亮, 李新艺, 黄海泉, 黄美娟

单位：西南林业大学 园林园艺学院/国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心/云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心/园林园艺花卉研发中心,昆明650224

关键词：乌蒙宽叶杜鹃,MYBS3,稀有冷诱导2 (RCI2B)基因,基因克隆,表达分析,

基金：国家自然科学基金(32060364; 32060366); 云南省重大科技专项(202102AE090052); 云南省园林植物遗传改良与高效繁育博士生导师团队(503210103)

乌蒙宽叶杜鹃(Rhododendron sphaeroblastum var. wumengense)是高海拔耐寒植物,基于课题组前期从其转录组中筛选,发现MYBS3和稀有冷诱导2 (rare cold inducible 2, RCI2)基因在增强植物耐冷胁迫中作用显著。本研究克隆出2个乌蒙宽叶杜鹃中调控耐寒的关键转录因子基因,分别命名为RsMYBS3 (GenBank No. OR178946)和RsRCI2B (GenBank No. OR178945),其cDNA全长分别为795和165 bp,分别编码氨基酸数量为264和54 aa。生物信息学分析表明,RsMYBS3为亲水性不稳定蛋白,具有SANT超家族典型的SANT保守结构域;RsRCI2B为疏水性稳定蛋白,具有RCI2基因家族典型的PMP3高度保守结构域。基因同源性比对结果显示,RsMYBS3和RsRCI2B蛋白均与红马银花(Rhododendron vialii)中的MYBS3和RCI2B蛋白同源性较高,分别为93.73%和94.44%;系统进化分析发现,RsMYBS3和RsRCI2B均与红马银花RvMYBS3和RvRCI2B聚为一支,推测四者为直系同源关系。qPCR分析表明,低温胁迫下,2个基因在乌蒙宽叶杜鹃中均有显著表达,但在不同胁迫温度和时间下表达模式不同,其中RsMYBS3基因在-6 ℃处理1 d时表达量最高,随着胁迫时间延长,4 d时表达逐渐下调,7 d表达又逐渐上升;在-12 ℃处理1~4 d时表达量逐渐上升并达到峰值,7 d时表达逐渐下调;而RsRCI2B基因在-6 ℃处理1~7 d时表达均逐渐上升,在-12 ℃处理下除1 d时表达略有下调外,随着胁迫时间延长,4~7 d时表达量逐渐上升并达到峰值。上述结果推测,RsMYBS3和RsRCI2B基因可能参与了乌蒙宽叶杜鹃的耐寒响应生理过程。本研究为后续进一步探讨其耐寒分子机制提供了基础数据和理论依据。

来源：2024年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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