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辣椒R2R3-MYB转录因子家族的全基因组鉴定与比较进化分析
植物学报
2021, 56 (3):
315-329.
DOI: 10.11983/CBB20143
MYB转录因子作为植物中最大的转录因子家族之一, 参与植物的生长、代谢、抵御生物和非生物胁迫等多种生理生化过程。R2R3-MYB是MYB转录因子家族的主要存在形式。辣椒是具有重要经济价值的蔬菜作物, 其R2R3-MYB转录因子缺乏系统的研究。从一年生辣椒(Capsicum annuum)、浆果状辣椒(C. baccatum)和中国辣椒(C. chinense)基因组中分别鉴定出94、92和94个R2R3-MYB基因, 基于系统发育关系将其分为28个亚族。共线性分析表明, 3种辣椒间存在73组直系同源R2R3-MYB基因, 一年生辣椒、浆果状辣椒和中国辣椒分别存在5、4和2个特有的R2R3-MYB基因。鉴定出12对重复基因, 其中8对是串联重复基因, 它们在3种辣椒分化前就已经存在。比较基因组学分析表明, 在辣椒进化过程中同源R2R3-MYB转录因子发生了功能分化。组织表达分析表明, 辣椒R2R3-MYB基因主要有3种表达特征: 在根、叶、茎和花中均高表达, 如CaMYB13/CbMYB12/CcMYB13; 仅在花中高表达, 如CaMYB93/CbMYB86/CcMYB12; 仅在根中高表达, 如CaMYB48/CbMYB47/CcMYB51。研究结果为深入揭示R2R3-MYB转录因子在辣椒生长发育中的生物学功能奠定了基础。 ![]() View image in article
图8
实时荧光定量PCR分析9个R2R3-MYB基因的组织表达特征
正文中引用本图/表的段落
利用qRT-PCR分析了9个基因在根、叶、茎和花中的表达, 结果与RNA-seq分析结果虽不完全一致, 但趋势非常吻合, 进一步验证辣椒R2R3-MYB基因的组织表达特征(图8)。其中, CaMYB62在4个组织中均高表达, 但在根中的表达明显较低; CaMYB35在根和花中的表达量明显高于叶和茎; CaMYB92在花中高表达; 而CaMYB39在根、叶和茎中几乎不表达, 但在花中高表达。CaMYB25在根中表达最高, 其次是茎中; CaMYB2主要在花中表达。CaMYB8在花中的表达最低; 而CaMYB80在根中的表达量明显高于其它组织; CaMYB19除了在根中表达量较低以外, 在其它组织中均高表达。
本文的其它图/表
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