玉米抗逆转录因子myb靶基因的验证分析

《玉米抗逆转录因子myb靶基因的验证分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、lIIIIIIIlllllllIllIIIIII㈣JO121083论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：纵于稻．矽J中年‘月户日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定

2、，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。可本论文不保密。口本论文保密，在一年解密后适用本授权。(请在以上口内划“√”)导师签名：存帆如J忤6月加日研究生签名：张子石药矽J中年6月户日万方数据摘要转录因子通过识别靶基因上游启动子区高度保守的特异碱基序列并与之结合，从而对靶基因的时空表达进行调控。转录因子靶基因的预测和验证，是功能基因组研究

3、的一种重要方法。不仅可为基因功能解析提供参考，也可了解基因的表达调节机理，并进一步构建基因表达调控网络。MYB是人类成髓细胞瘤(myeloblastosis，MYB)转录因子家族的植物直系同源蛋白，参与植物代谢、胁迫应答等众多生长发育过程的转录调控。已有研究表明，玉米MYB特异识别的核心序列是六聚体TAACTG。其中，第三个碱基A具有高度保守性，在MYB识别靶基因中起关键作用。关于拟南芥和水稻等模式植物MYB靶基因的预测与验证近年来已有一些报道。而在玉米基因组中，已经报道并被证实的MYB靶基因只有rd22、CAB

4、、Bzl、Bz2四种。因此，本研究拟在玉米全基因组范围内预测MYB靶基因，克隆上游启动子，用瞬时表达法验证其在玉米中的启动活性，以期为MYB转录因子抗逆机制和调控网络研究提供参考。在前期研究的基础上，先用Promoter2．0软件搜索玉米全基因组具有功能注释的136，770个基因的启动子，再用Perl语言编写的脚本，结合HexDIFF算法和支持向量机文库(LibraryforSupportVectorMachine，Lib-SVM)构建SVM分类器，从上述启动子序列中搜索出369个MYB转录因子可能的结合序列，将

5、下游编码序列预测为MYB转录因子的靶基因。然后，用GrameneMart导出这些基因的基因本体论注释(GeneOntology，GO)，其中181个预测靶基因具有2575条项GO注释，再用AgriGO进行GO富集分析，发现其中63个预测靶基因的功能与逆境响应相关。从这63个与逆境响应相关的预测靶基因中，随机选取在Gramene数据库编号为GRⅣ【ZM2G030181、GRMZM2G081622、GRMZM2G056365、GRMZM2G115698和GRMZM2G310161的5条编码序列，克隆其上游启动子序列，

6、分别插入pBl221质粒，置换GUS基因上游的CaMV35S启动子，构建5个野生型单子叶植物瞬时表达载体载体。再通过分段PCR扩增，将每条序列MYB识别核心序列TAACTG中的第三个碱基，由A突变为G，插入pBl221质粒相同位置，置换GUS基因上游的CaMV35S启动子，构建5个突变载体。用两组共10个载体基因枪法转化玉米愈伤组织，在8％T万方数据甘露醇高渗培养基上，27。C暗培养24h。组织化学染色结果表明，上述5个基因的野生型和突变型启动子，均可在高渗胁迫条件下驱动GUS基因在玉米愈伤组织中表达。进一步检测

7、GUS酶荧光值与荧光素酶(内参)发光值的比值(GUS几UC)，以此评价野生型与突变型启动子在高渗胁迫条件下的启动活性。结果表明，GRMZM2G030181、G砌也rM2G115698和GRMZM2G310161三条编码序列野生型启动子的启动活性显著高于其突变序列，G砌忆M2G081622编码序列野生型启动子的启动活性极显著高于其突变序列。然而，序列GRMZM2G056365的野生型启动子，启动活性与其突变型差异不显著，说明MYB转录因子对该序列的调控作用不强。综上所述，我们所用的方法对转录因子调控启动子及靶基因的

8、预测是可行的，可用以分析转录因子在基因表达调控网络中的作用，为功能基因组研究提供参考。关键词：玉米：MYB；转录因子；靶基因II万方数据AbstractTranscriptionfactorsrecognizeandbindtothehighlyconservedspecificnucleotidesequencesattheupstreampromoterregions