杠柳天然橡胶合成相关R2R3-MYB基因克隆及表达分析

首次克隆了杠柳中调控天然橡胶生物合成途径的R2R3-MYB基因,为杠柳天然橡胶生物合成调控机制的研究提供候选基因.利用生物信息学的方法,对杠柳的基因组数据进行分析,发现122 条R2R3-MYB基因.通过构建系统进化树、氨基酸多序列比对、保守结构域和三级结构分析,确定杠柳中可能参与调控天然橡胶合成的R2R3-MYB基因,并进行基因在杠柳中的组织特异性表达分析.结果表明:PsMYB79、PsMYB102、PsMYB159 和PsMYB178 与巴西橡胶树HbMYB在同一分支上,均具有典型的R2R3-MYB结构域及SHAQKYF保守基序,而且氨基酸之间序列相似性分别为 72.5%、64.5%、61.6%和 57.8%.RT-PCR分析结果表明,4 个基因在乳胶形成的部位中均表达,其中PsMYB79 和PsMYB178 在根中表达最强,PsMYB102 在幼叶中表达强烈,PsMYB159 在根、茎、幼叶和老叶中普遍表达.因此推测杠柳R2R3-MYB转录因子家族中PsMYB79、PsMYB102、PsMYB159 和PsMYB178 基因可能参与调节植物不同组织器官中天然橡胶生物合成过程.