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杨树广泛分布于北纬3072°间世界各地,因其生长速度快、无性繁殖简便、用途广泛、适应性强、轮伐期短而备受欢迎,为主要用材树种。然而,杨树病虫害多且重,其中杨树叶锈病是分布最广、危害最大的杨树叶部病害之一。而MYB转录因子作为存在于所有植物中的转录因子,对多种植物特殊进程具有重要的调控作用,在植物与病原互作过程中扮演重要角色。为系统研究杨树R2R3-MYB转录因子在生物胁迫反应中的功能,建立关于R2R3-MYB转录因子如何调控具有生物学功能的特异性靶基因表达的调控网络,从本实验室收集的对落叶松-杨栅锈菌E4生理小种感病性存在差异的十余种杨树品种中挑选出感病指数为2级的低感病树种杂交杨作为主要研究对象,感病指数为4级的高感病树种欧美杨为对照树种。以杂交杨、欧美杨转录组测序数据为基础,鉴定得到217个杨树R2R3-MYB基因,其中214个可以对应到毛果杨version 3.0基因组的19条染色体上,另3条定位于scaffold25,scaffold221和scaffold408。转录组测序数据生物信息学分析结果表明,绝大多数杂交杨R2R3-MYB基因在E4强致病型锈菌侵染后的杂交杨与欧美杨中表达量差异显著。杂交杨R2R3-MYB基因在锈菌接种前后表达量差异显著,但在欧美杨接种锈菌前后、干旱处理及机械伤害处理条件下无显著变化,据此推测其与杨树抗病性相关。对锈菌侵染前后差异表达的杂交杨R2R3-MYB基因进行靶基因预测,其中有38条PdtMYB基因参与调控9条促细胞分裂原活化蛋白激酶基因的表达,对38条杂交杨R2R3-MYB基因表达差异显著性进行分析,从中选取表达量变化值为极值的PdtMYB055、PdtMYB151和PdtMYB183作进一步基因克隆及时间位点表达量分析。分析测序结果得出PdtMYB055全长为1061bp,编码354个氨基酸,等电点为8.9,分子量为40.30265kD;PdtMYB151全长为1121bp,编码427个氨基酸,等电点为5.78,分子量为49.45377kD;PdtMYB183全长为1137bp,编码322个氨基酸,等电点为6.91,分子量为35.73203k D。利用实时荧光定量法分别研究了选定的杂交杨、欧美杨R2R3-MYB基因及预测的靶基因在锈菌侵染后7个时间点的表达量变化,结果表明同一树种3条基因表达量变化趋势基本一致,欧美杨R2R3-MYB基因表达量变化趋势较杂交杨滞后。初步估计3条选定杂交杨R2R3-MYB基因为杨树与病原互作过程中调控过敏性反应的正向调控因子。杂交杨3条R2R3-MYB基因对应的3条MAPK基因表达量变化趋势亦基本一致。MYB055与MAPK3,MYB151与MAPK4,MYB151与MAPK4表达量在6 hpi、12 hpi及1 dpi变化趋势相似,因此初步估计PdtMAPK3、PdtMAPK4和PdtMAPK6分别为PdtMYB055、PdtMYB151和PdtMYB183的靶基因。