过表达竹子BmMYB1L转基因拟南芥表型分析文献综述

 2022-06-25 10:06

MYB转录因子作为植物中数目最大、功能最多的转录因子,在信号传导[1],植物初生、次生生长和发育[2-5]及环境应答[6-7]等多种生命活动中均发挥重要作用。国内外对模式植物拟南芥、模式作物水稻及禾本科植物竹子的MYB转录因子的研究尤为广泛,现已取得了丰富的研究成果[8-10]

1植物MYB转录因子的结构分类

含有保守的MYB结构域是MYB转录因子的一个重要的共同特征。在MYB结构域中,有51~52个保守的氨基酸残基间隔序列,一般以3个相邻的保守色氨酸残基作为一组,间隔18~19个氨基酸的形式均匀规则排列[7,11]。研究表明,模式作物水稻和模式植物拟南芥的内含子,在同一亚科内以及MYB基因的中心区域均呈现出高度保守的状态[12]。根据MYB结构域序列重复的次数,可将MYB蛋白分为单一MYB结构域(R1/2)蛋白、2个重复MYB结构域(R2R3)蛋白、3个重复MYB结构域(R1R2R3)蛋白和4个重复MYB结构域(4R)蛋白[13]。单一MYB结构蛋白指仅含1个MYB结构域或仅含有1个特殊MYB重复序列的蛋白,主要参与植物器官的形态结构建成及调控生理节律[14-16];2个重复MYB结构域蛋白在细胞形态结构与次生代谢等方面发挥作用[7];3R-MYB蛋白广泛参与细胞周期与分化过程中的调控[17];而4R-MYB蛋白的具体功能有待进一步研究。

2植物MYB转录因子的表达调控机制

MYB转录因子在转录和翻译时,广泛受到其他因子的调节作用。在拟南芥中,TTG1可与EGL3等bHLH转录因子产生协同效应,同时对AtMYB90AtMYB113等进行调控,成为表皮分化过程的参与要素[18]。小RNA和TA-siRNA也参与了植物MYB转录因子在转录后水平上的调控。不同的miRNA往往将不同的MYB基因作为靶标。例如,miR159将拟南芥AtMYB33AtMYB35AtMYB65AtMYB101作为靶标,而miR858将AtMYB2AtMYB13AtMYB111作为靶标。此外,拟南芥mRNA在转录过程中被特定的小RNA剪切并受其调控[19]。在翻译水平上,植物MYB转录因子通过蛋白质互作及基团修饰等方式影响MYB蛋白的空间构象、立体位阻和稳定性,进而影响MYB蛋白的转录活性,改变蛋白质的功能[20]。由于各基因的表达相互关联且相互制约,MYB处在一个多方面多层次的调控网络中。MYB在调控下游基因表达的同时,其自身的表达也受到来自上游基因的调控,如MYB转录因子的重要上游调控因子WD40蛋白TTG1,可以在多种调控途径中控制MYB表达[18]。MYB转录因⼦和MYB蛋白还可直接参与对转录因子的调控,如拟南芥NAC转录因子NST1/2/3和VND6/7可直接受到MYB转录因子的调控[21],GL2和CPC可直接受AtMYB66的调控[22]。另外,其他转录因子也可以直接将MYB基因作为靶基因,如拟南芥的AGL15可以与约29个MYB基因直接结合,并激活其转录表达[23]

3植物MYB转录因⼦的生物学功能

3.1参与植物的生长发育过程

拟南芥与水稻作为模式植物与作物,是研究MYB转录因子参与植物生长发育过程的理想材料。在种子萌发时期,部分MYB转录因子在种子胚的发育过程中起调控作用,如AtMYB115AtMYB118[24];部分MYB转录因子通过不同的调控机制参与下胚轴的伸长,如AtMYB38AtMYB18/LAF1和AtMYB30[24-27]。在营养器官发育时期,部分MYB转录因子调控腋芽的分化,如番茄Tf基因编码的一个MYB转录因子[2];部分MYB转录因子参与了侧生器官的发育,如在腋生分生组织发育过程中起重要作用的AtMYB117[28];部分MYB转录因子影响茎和叶片的形态建成,如水稻中OsMYB103L的过表达会使叶片呈卷状[9]。另外还有部分转录因子通过激素调控网络参与根系的发育,如AtMYB59AtMYB68AtMYB77[29-31]。在生殖器官发育时期,部分MYB转录因子是参与花药的形成的要素,如AtMYB80参与形成花药外壁结构[32]AtMYB125在雄性生殖细胞的分裂与分化中起重要作用[33],而AtMYB98则在雌配子体的发育过程、诱导花粉管的过程和形成丝状器的过程中调节助细胞的分化[34]。拟南芥AtMYB97AtMYB101AtMYB120能够调控花粉管接受花粉,从而影响受精作用[35]。拟南芥AtMYB33蛋白能够结合在花分生组织特性基因LEAFY启动子8bp的序列上,在开花时调控GA信号[36]。另外在其他作物中,张振等对番茄的研究表明,过表达SlMYB75,其种子千粒重不变,但萌发率降低[37]

3.2参与植物细胞次生壁的合成

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。