大豆GmMYB48基因克隆、生物信息学分析及其参与大豆胞囊线虫病抗性功能分析

摘要

MYB转录因子在植物生长发育过程中执行重要调控功能。以大豆胞囊线虫3号生理小种（SCN 3）胁迫下大豆抗病品种“东农L-10”和感病品种“黑农37”转录组数据为基础，筛选出MYB家族差异表达基因GmMYB48，克隆GmMYB48基因并进行生物信息学、亚细胞定位、基因表达模式分析及过表达大豆毛状根。结果表明，GmMYB48基因编码蛋白为碱性蛋白，与拟南芥存在共线性关系，在植物中分布广泛；靶基因预测分析发现GmMYB48基因参与大豆对盐、干旱、金属盐离子等逆境胁迫反应；启动子元件分析显示，该基因存在多个环境胁迫响应相关WUN-motif、MYB等启动子元件；烟草叶片瞬时表达表明GmMYB48基因定位于细胞核中；GmMYB48基因转录响应大豆胞囊线虫胁迫，在抗病材料根部转录水平较高。通过发根农杆菌介导的遗传转化获得GmMYB48基因过表达大豆毛状根，过表达毛状根较野生型毛状根中单位面积内线虫数目明显减少，从表型鉴定中鉴定GmMYB48基因参与大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性反应。研究初步探究GmMYB48基因在抗大豆胞囊线虫中的功能，为进一步研究抗大豆胞囊线虫病机制奠定基础。

关键词

大豆胞囊线虫 / qRT-PCR / 生物信息学 / 亚细胞定位 / 遗传转化