蒙农杂种冰草AcdMYB1基因克隆及表达分析

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2023.08.009

草地学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (8): 2334-2342.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2023.08.009

蒙农杂种冰草AcdMYB1基因克隆及表达分析

黄馨田¹, 韩慧杰¹, 李宇琛¹, 刘亚玲², 张雅荣², 赵彦¹

1. 内蒙古农业大学草原与资源环境学院/农业部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室/教育部草地资源重点实验室, 内蒙古呼和浩特 010018;
2. 蒙草生态环境(集团)股份有限公司, 内蒙古呼和浩特 010030

收稿日期:2023-02-02 修回日期:2023-04-26 出版日期:2023-08-15 发布日期:2023-09-01
通讯作者: 赵彦,E-mail:zhaoyannmg@imau.edu.cn
作者简介:黄馨田(1998-),男,汉族,内蒙古乌海人,硕士研究生,主要从事牧草种质创新与遗传育种研究,E-mail:huangxintian1998@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(32160326)；内蒙古自治区种业科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目(2022JBGS0014);内蒙古自治区直属高校基本科研业务费种业振兴专项(BR22-11-10)资助

Cloning and Expression Analysis of the AcdMYB1 Gene from Agropyron critatum × A.desertorum ‘Hycrest-Mengnong’

HUANG Xin-tian¹, HAN Hui-jie¹, LI Yu-chen¹, LIU Ya-ling², ZHANG Ya-rong², ZHAO Yan¹

1. College of Grassland, Resources and Environmental Science, Inner Mongolia Agricultural University/Key Laboratory of Forage Cultivation, Processing and High Efficient Utilization of Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Grassland Resources, Ministry of Education, Hohhot, Inner Mongolia 010018, China;
2. MenCao Ecology and Environment(Group) Co., Ltd, Hohhot, Inner Mongolia 010030, China

Received:2023-02-02 Revised:2023-04-26 Online:2023-08-15 Published:2023-09-01

摘要/Abstract

摘要： 蒙农杂种'冰草(Agropyron cristatum×A. desertorum 'Hycrest-Mengnong')具有干草产量高，适口性好，抗逆性强的特点，是中国北方干旱地区建立人工草地的适宜草种。本研究利用同源克隆方法从'蒙农杂种'冰草中克隆得到的1个MYB类转录因子基因(命名为AcdMYB1)，对其进行了生物信息学分析和表达分析。结果表明：该基因cDNA序列长度为1 161 bp，包含完整开放阅读框(ORF)为969 bp，编码322个氨基酸，具有MYB转录因子的保守结构域。AcdMYB1与小麦族的山羊草、普通小麦、野生二粒小麦的同类基因亲缘关系最近，序列一致性均在90%以上。组织表达中AcdMYB1基因在穗中的表达量最高，其次为叶、根，茎中表达量最低；在模拟自然干旱胁迫下，能够显著降低AcdMYB1的表达水平。烟草亚细胞定位显示，该蛋白定位于细胞核。本研究为进一步探索'蒙农杂种'冰草AcdMYB1基因及MYB转录因子家族提供了科学依据。

关键词: 蒙农杂种冰草, 基因克隆, 表达分析, MYB转录因子

Abstract: Agropyron cristatum×A. desertorum 'Hycrest-Mengnong' is a pasture variety cultivated by Inner Mongolia Agricultural University and it a tetraploid grass (2n=28) with high hay yield,good palatability and strong resistance to stress. It is a suitable grass species for establishing artificial grassland in arid areas of north China. A MYB transcription factor gene was cloned from A. cristatum×A.desertorum 'Hycrest-Mengnong' by homology-based cloning,named as AcdMYB1,the bioinformatics analysis and expression analysis were carried out on. The results showed that a cDNA sequence with a length of 1 161 bp and a maximum open reading frame of 969 bp encoding 322 amino acids,the AcdMYB1 sequence had a conserved domain of MYB transcription factor. AcdMYB1 had a genetic relationship with Aegilops tauschii,Triticum aestivum and Triticum dicoccoides by more than 90% sequence homology. The expression analysis results showed that the expression of AcdMYB1 gene was the highest in the spike,followed by leaves,roots and stems. Under a drought stress,the expression level of AcdMYB1 was significantly reduced. The protein was localized in the nucleus. The study provided a scientific basis for further research on the AcdMYB1 gene and the MYB transcription factor family in A. cristatum×A.desertorum ‘Hycrest-Mengnong' .

Key words: Agropyron critatum × A.desertorum 'Hycrest-Mengnong', Gene cloning, Expression analysis, MYB transcription factor

中图分类号:

Q785
Q786

黄馨田, 韩慧杰, 李宇琛, 刘亚玲, 张雅荣, 赵彦. 蒙农杂种冰草AcdMYB1基因克隆及表达分析[J]. 草地学报, 2023, 31(8): 2334-2342.

HUANG Xin-tian, HAN Hui-jie, LI Yu-chen, LIU Ya-ling, ZHANG Ya-rong, ZHAO Yan. Cloning and Expression Analysis of the AcdMYB1 Gene from Agropyron critatum × A.desertorum ‘Hycrest-Mengnong’[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(8): 2334-2342.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2023.08.009

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2023/V31/I8/2334

参考文献

[1] 霍秀文,魏建华,徐春波,等. 冰草种间杂种蒙农杂种组织培养再生和遗传转化体系的建立[J]. 中国农业科学,2004,37(5):642-647
[2] 崔敬. 冰草属优异牧草品系鉴定及综合评价[D]. 秦皇岛:河北科技师范学院,2021:1
[3] 富海江. 杂种冰草与扁穗冰草耐盐性、抗旱性及综合性状的比较评价[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学,2019:1-2
[4] CASARETTO J A,EL-KEREAMY A,ZENG B,et al. Expression of OsMYB55 in maize activates stress-responsive genes and enhances heat and drought tolerance[J]. BMC Genomics,2016,17:312
[5] MERAJ T A,FU J Y,RAZA M A,et al. Transcriptional factors regulate plant stress responses through mediating secondary metabolism[J]. Genes,2020,11(4):346
[6] 李春艳,钟华,杜利霞,等. 白羊草BiMYB52基因的克隆及转基因拟南芥抗旱性表达分析[J]. 草地学报,2023,31(1):29-39
[7] 段俊枝,李莹,冯丽丽,等. MYB转录因子在水稻抗逆基因工程中的应用进展[J]. 江苏农业科学,2021,49(21):46-53
[8] 周晓馥,刘美琦,金妍,等. 玉米MYB转录因子蛋白应答干旱胁迫功能研究[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版),2022,43(03):100-111
[9] XIANG D J,MAN L L,CAO S,et al. Heterologous expression of an Agropyron cristatum SnRK2 protein kinase gene (AcSnRK2.11) increases freezing tolerance in transgenic yeast and tobacco[J]. 3 Biotech,2020,10(5):209
[10] 李勇. 扁穗冰草(Agropyron cristatum (L.) gaertn)PLD的cDNA克隆及干旱胁迫下PLD基因的表达和作用[D]. 呼和浩特:内蒙古师范大学,2009:25
[11] 张楠,朱维宁,苏君艺,等. 扁穗冰草转录因子基因的克隆和表达特性的分析[J]. 草业科学,2011,28(9):1618-1622
[12] 陈燕福,范菠菠,赵彦,等. 蒙古冰草AmWRKY1-like基因克隆及表达分析[J]. 西北植报,2021,41(3):386-391
[13] 石凤敏. 蒙古冰草MwLEA3基因功能研究及MwRRT基因的克隆[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学,2011:30
[14] 陈燕福. 蒙古冰草AmWRKY1-like基因克隆及功能验证[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学,2020:25-26
[15] 赵彦,韩慧杰,张锐,等. 蒙古冰草MwMYB4基因功能鉴定[J]. 西北植物学报,2020,40(4):565-571
[16] QIAO W H,ZHAO X Y,LI W,et al. Overexpression of AeNHX1,a root-specific vacuolar Na⁺/H⁺ antiporter from Agropyron cristatum,confers salt tolerance to Arabidopsis and Festuca plants[J]. Plant Cell Reports,2007,26(9):1663-1672
[17] 王蒙蒙,张香宇,张露,等. 小麦TaGeBPL基因的克隆及表达分析[J]. 麦类作物学报,2021,41(9):1063-1072
[18] 赵彦. 蒙古冰草抗旱相关基因克隆、表达及RNAi载体构建[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学,2009:76
[19] 韩慧杰,张锐,石凤翎,等. 禾本科植物MYB转录因子研究进展[J]. 草原与草业,2020,32(3):5-11
[20] OGATA K,KANEI-ISHII C,SASAKI M,et al. The cavity in the hydrophobic core of Myb DNA-binding domain is reserved for DNA recognition and trans-activation[J]. Nature Structural Biology,1996,3(2):178-187
[21] 赵彦,陈雪英,石凤敏,等. 蒙古冰草MwDREB3基因的克隆及表达分析[J]. 草地学报,2015,23(2):377-382
[22] 车永和. 小麦族P基因组植物的遗传多样性与系统演化研究[D]. 杨陵:西北农林科技大学,2004:95
[23] 牛义岭,姜秀明,许向阳. 植物转录因子MYB基因家族的研究进展[J]. 分子植物育种,2016,14(8):2050-2059
[24] DU H,ZHANG L,LIU L,et al. Biochemical and molecular characterization of plant MYB transcription factor family[J]. Biochemistry (Moscow),2009,74(1):1-11
[25] 李春艳,王曦,周胜花,等. 白羊草R2R3-MYB转录因子的挖掘及对干旱胁迫反应的研究[J]. 草地学报,2020,28(6):1784-1790
[26] 张鹏钰,刘毓侠,曹丽茹,等. 普通小麦MYB转录因子Tamyb59的克隆及表达分析[J]. 华北农学报,2018,33(6):1-7
[27] 彭运鹏. 水稻耐旱性调控网络节点基因OsMYB105的克隆及其功能研究[D].武汉:华中农业大学,2022:40
[28] 王新涛,杨青,代资举,等. 玉米转录因子基因ZmMYB308的克隆及表达分析[J]. 西北植物学报,2021,41(5):738-745
[29] 李春艳,钟华,杜利霞,等. 白羊草BiMYB52基因的克隆及转基因拟南芥抗旱性表达分析[J]. 草地学报,2023,31(1):29-39
[30] 吴婧,范菠菠,张学峰等. 蒙古冰草ERF转录因子生物信息学及其表达分析[J]. 草地学报,2022,30(11):2910-2921
[31] 杨卓雄,董笛,韩烈保,等. 日本结缕草ZjTCP20基因生物信息学及表达模式分析[J]. 草地学报,2023,31(2):321-329
[32] 黄鑫,夏百成,龙翔宇. 小麦胁迫相关基因TaSF3B2的克隆及表达特性分析[J]. 西北植物学报,2016,36(8):1528-1533
[33] 刘继恺,高永峰,吴婵娟,等. 烟草氧化胁迫相关基因NtOSA1的克隆表达及亚细胞定位分析[J]. 西北植物学报,2016,36(8):1499-1506
[34] 未丽,刘建利. 植物蛋白质亚细胞定位相关研究概述[J]. 植物科学学报,2021,39(1):93-101
[35] 张鹏钰,刘毓侠,曹丽茹,等. 普通小麦MYB转录因子Tamyb59的克隆及表达分析[J]. 华北农学报,2018,33(6):1-7
[36] 胡东杰,张欣欣. 水稻转录因子OsNAC52、OsMYB340和OsSNAC3基因克隆、表达与定位分析[J]. 基因组学与应用生物学,2019,38(10):4596-4602
[37] 周昕越,刘叶飞,邱锐,等. 呼伦贝尔黄花苜蓿MfMYB30基因的克隆及表达分析[J]. 西北植物学报,2022,42(9):1495-1503

蒙农杂种冰草AcdMYB1基因克隆及表达分析

Cloning and Expression Analysis of the AcdMYB1 Gene from Agropyron critatum × A.desertorum ‘Hycrest-Mengnong’

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	唐芳, 梅亭, 高佳荷, 王佳妮, 石凤翎, 高翠萍. 紫花苜蓿GPAT基因家族鉴定及在盐碱胁迫下的表达模式分析[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2608-2620.
[2]	岑慧芳, 黄洁琼, 申王晖, 朱慧森, 夏方山, 许涛. 紫花苜蓿MsUGT87A1基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1682-1692.
[3]	陈阳, 尤学, 刘文轩, 高岩松, 赵清峰, 熊毅, 金一锋. 草地早熟禾蛋白激酶CIPK24基因克隆及非生物胁迫响应分析[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1693-1701.
[4]	栾雅琳, 潘佳妮, 王梦迪, 李殷睿智, 曾会明. 大叶落地生根KdSRG1基因的克隆、表达分析及自激活检测[J]. 草地学报, 2023, 31(5): 1349-1358.
[5]	谢宏, 李舒文, 董迪, 王梦迪, 贾薇, 晁跃辉, 赵彦. 蒺藜苜蓿MtDWF1基因克隆、亚细胞定位及表达特征分析[J]. 草地学报, 2023, 31(4): 984-991.
[6]	孙哲, 杜晓蓉, 花龙, 李澳旋, 宋芸, 韩明哲, 乔永刚. 窄竹叶柴胡内参基因筛选及皂苷合成关键酶基因表达分析[J]. 草地学报, 2023, 31(4): 1001-1007.
[7]	李春艳, 钟华, 杜利霞, 侯向阳. 白羊草BiMYB52基因的克隆及转基因拟南芥抗旱性表达分析[J]. 草地学报, 2023, 31(1): 29-39.
[8]	张宏玲, 任浩, 田羽, 单艳敏, 王莹, 李玲, 李艳艳, 庞保平, 谭瑶. 沙葱萤叶甲GdHsp70-2，GdHsp70-3的克隆鉴定与表达谱分析[J]. 草地学报, 2023, 31(1): 61-72.
[9]	徐小博, 王鑫尧, 郁伟杰, 苗一凡, 徐博. 紫花苜蓿MsJMT基因的克隆及其与育性的关联分析[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2306-2314.
[10]	张慎彤, 高浩, 张金鹏, 任智慧, 姜惠娜, 其美拉姆, 普布卓玛, 付娟娟. 西藏野生垂穗披碱草EnCBL10基因的克隆与功能研究[J]. 草地学报, 2022, 30(9): 2315-2324.
[11]	金一锋, 陈阳, 高岩松, 尤学, 熊毅, 赵清峰, 兰红宇. 草地早熟禾SnRK2.2基因克隆及非生物胁迫响应分析[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1659-1667.
[12]	李莉萍, 李旭漉, 张晓捷, 谷丽丽, 张博. 紫花苜蓿atpA基因的克隆及表达模式分析[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1413-1421.
[13]	陈阳, 高岩松, 李洪影, 赵清峰, 曹业萍, 邸浩洋, 金一锋. 草地早熟禾蛋白激酶OSK4基因的克隆及对非生物胁迫响应分析[J]. 草地学报, 2022, 30(2): 339-347.
[14]	金一锋, 陈阳, 齐欣, 高岩松, 金忠民, 赵清峰, 王琦. 草地早熟禾NRT1/PTR FAMILY 8.3基因的克隆及表达分析[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1397-1405.
[15]	王燕, 赵晓晓, 王伟伟. 柳枝稷PvJAZ1基因的克隆、表达特性与亚细胞定位[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 234-243.