分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1799
-
1806
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1799
-
1806
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1799
研究论文
Research Article
砂梨
MYB
基因启动子克隆、生物信息学预测与等位变异分析
王月志
1
,
戴美松
1
,
张绍铃
2
,
施泽彬
1,2
1
浙江省农业科学院园艺研究所
,
杭州
, 310021
2
南京农业大学梨工程技术研究中心
,
南京
, 210095
通讯作者
: shizebinszb@126.com;
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
110
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0110
收稿日期:
2011
年
08
月
16
日
接受日期:
2011
年
09
月
28
日
发表日期:
2011
年
10
月
20
日
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引用格式
(
中文
)
:
王月志等
, 2011,
砂梨
MYB
基因启动子克隆、生物信息学预测与等位变异分析
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.110 pp.1799-1806 (doi: 10.5376/mpb.
cn.2011.09.0110)
引用格式
(
英文
)
:
Wang et al., 2011, Cloning, Bioinformatics Prediction and Allelic Analysis of the Promoters of Sand Pear Putative
MYB
Gene, Fenzi Zhiwu Yuzhong
(online) (Molecular Plant Breeding) Vol.9 No.110 pp.1799-1806 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0110)
摘
要
应用同源克隆方法从砂梨
(
Pyrus pyrifolia
)
中获得
4
个长度分别为
821 bp
、
874 bp
、
972 bp
和
914 bp
木质素合成调控
因子
MYB
基因的启动子序列,
GenBank
登录号分别为
JF900710
、
JF900709
、
JF900707
和
JF900708
。生物信息学预测发现,
这些序列具有典型的启动子序列特征,分别包含
71
个、
77
个、
86
个和
64
个调控元件。所预测的调控元件按功能主要分为
组织特异性、生物胁迫应答、非生物胁迫应答、胁迫激素应答、生长激素应答和基础调控元件。部分类型调控元件在不同启
动子间存在明显的数量差异。各启动子序列在褐、绿果皮砂梨间的等位变异分析发现,
PpMYBx2
启动子区的一个
SNP(A/G)
位点与砂梨果皮褐、绿色性状间存在相关性。本研究为进一步开展
MYB
基因的表达分析、遗传定位,以及探明砂梨木质素
相关品质性状形成的分子机制奠定了基础。
关键词
砂梨
;
木质素
;
MYB
启动子
;
等位变异
Cloning, Bioinformatics Prediction and Allelic Analysis of the Promoters of Sand
Pear Putative
MYB
Gene
Wang Yuezhi
1
, Dai Meisong
1
, Zhang Shaoling
2
, Shi Zebin
1,2
1 Institute of Horticulture, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Zhejiang, 310021, P.R., China
2 Engineering and Technology Research, Nanjing Agricultural University, Nanjing, 210095, P.R., China
Corresponding author, shizebinszb@126.com;
Authors
Abstract
Four putative promoter sequences of lignin biosynthetic regulatory factor gene
MYB
were cloned from the sand pear
(
Pyrus pyrifolia
) with homology method. The four clones have the length of 821 bp, 874 bp, 972 bp and 914 bp, respectively, and
their GenBank accession number was JF900710, JF900709, JF900707 and JF900708, respectively. These sequences have the typical
characteristics of gene promoters and contain 71, 77, 86 and 64 regulatory elements. The predicted regulatory elements can be typed
by function into tissue-specific, biological stress responsive, abiotic stress responsive, stress hormone responsive, growth hormone
responsive and basic regulatory type. The number of regulatory elements in some type changed significantly
between the different
promoters. The allelic analysis of the promoter sequences between green- and russet-skin fruit sand pear revealed that a SNP (A/G)
site in
PpMYBx2
promoter region may have correlation with the fruit skin character. This study laid the foundation for further
expression analysis and genetic mapping of
MYB
genes, and to reveal the molecular mechanisms for formation of sand pear quality
traits associated with lignin.
Keywords
Sand pear (
Pyrus pyrifolia
); Lignin;
MYB
promoter; Allelic variation
研究背景
木质素
(Lignin)
是由三种醇单体或单木质酚如
香豆醇、松柏醇和芥子醇等合成的一种复杂的酚类
聚合物,是木质部细胞次生细胞壁的主要成分之
一。在细胞壁木质化过程中,木质素逐步渗入到细
胞壁,填充于纤维素构架内,加大了细胞壁的硬度,
增强了细胞的机械支持力和抗压强度,促进机械组
织的形成,有利于巩固和支持植物体及促进水分、
溶质输导等。同时,由于木质素的不可溶性及多酚
类物质的化学特性,也增强了植物的抗病能力
(
陈永