河南农业科学 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (12): 121-137.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.12.013
闫庚洋,高文,李航,尚烨,张菊平
YAN Gengyang,GAO Wen,LI Hang,SHANG Ye,ZHANG Juping
摘要: 基于牡丹全基因组数据对R2R3-MYB基因家族进行鉴定,研究其在牡丹花色形成中的作用,确定关键调控基因。利用生物信息学方法进行理化性质、染色体定位、系统进化、基因结构、顺式作用元件、表达相关性及蛋白质互作分析,并通过qRT-PCR验证基因在牡丹样品中的表达模式。结果表明,共鉴定出78个牡丹R2R3-MYB转录因子,均位于细胞核,多为亲水性的不稳定蛋白,具有丰富的顺式作用元件以及N端高度保守的R2、R3结构域。系统进化将78个成员分为26个亚族(P1—P26),其中牡丹Ps2RMYB21、Ps2RMYB38和Ps2RMYB33分别与已知调控花色苷合成的拟南芥S4、S7同亚族,具有对应亚族特有的保守基序。Ps2RMYB33、Ps2RMYB38在正常萼片、彩色萼片、正常花瓣中的表达量依次升高,与结构基因PsCHS、PsCHI3、PsF3H1、PsDFR1、PsANS、PsUFGT4 表达模式相同,表现为极显著的正相关性,与花色苷积累趋势一致。Ps2RMYB21与上述结构基因的表达模式相反,呈极显著负相关性,与花色苷积累趋势相反。qRT-PCR 验证结果与转录组数据基本一致。综上,Ps2RMYB21、Ps2RMYB33、Ps2RMYB38是调控牡丹花色形成的3个关键基因。
中图分类号: