云南栘木衣R2R3-MYB转录因子鉴定与表达分析

摘要

【目的】R2R3-MYB转录因子是植物中重要的一类转录因子,在调节色素积累方面发挥着重要作用。云南栘[木衣]存在显著的果皮颜色变异,通过分析R2R3-MYB转录因子在3种变异类型果皮的表达模式,旨在筛选可能参与果皮着色的候选基因。【方法】以3种变异类型果皮为材料,基于其转录组数据对R2R3-MYB转录因子进行鉴定,并对其理化性质、系统发育、保守结构域、保守基序和表达模式进行分析。【结果】共鉴定出99个R2R3-MYB转录因子,以不稳定亲水蛋白为主,其氨基酸长度在86~881 aa之间,相对分子质量在10.21~99.63 kDa之间,等电点在5.01~11.44之间;系统发育分析显示,4个云南栘[木衣]R2R3-MYBs和苹果MdMYB10共同聚在S6亚组,说明可能参与调控植物花青素的生物合成;每位成员均含有2个R结构域,每个R结构域在进化过程中都呈现出高度的保守性;保守基序分析结果显示,motif 1~motif 4在大多数成员的N端分布,与R2、R3结构域分布特点相似;表达模式分析表明,48个差异表达的DdR2R3-MYB基因存在5种表达模式,表明DdR2R3-MYB转录因子功能具有一定的多样性。RT-qPCR分析表明,DdR2R3-MYB2/16/18在红色果皮中上调表达显著,DdR2R3-MYB47/48在黄色果皮中上调表达显著。【结论】基于系统发育及表达模式分析结果,共筛选出3个可能调控花青素生物合成和2个可能调控类胡萝卜素生物合成的候选基因,为云南栘[木衣]果皮着色相关基因的挖掘奠定理论基础。