玉露香梨花青苷调控基因PbrMYB19的克隆及功能分析

摘要

花青苷含量决定了果实色泽，是衡量果实商品价值的重要指标之一，其生物合成受到MYB转录因子的调控，然而关于MYB负调控梨果实花青苷合成的机制尚未完全明确。基于前期转录组学数据的差异表达基因中筛选到1个MYB基因家族成员PbrMYB19，暗示其可能参与调控果实花青苷生物合成。为明确其结构和功能，为进一步解析PbrMYB19对果实花青苷的调控机制奠定基础，试验以玉露香梨果皮cDNA为模板，克隆PbrMYB19全长，利用生物信息学软件对该基因的结构、亲缘关系、保守结构域及顺式作用元件进行预测，采用qRT-PCR对不同颜色果皮中PbrMYB19基因表达水平进行分析，并通过果实瞬时表达系统验证其功能。结果表明，PbrMYB19基因开放阅读框为714 bp，编码237个氨基酸，分子质量为26.85 ku，预测亚细胞定位于细胞核。系统发育树分析结果表明，PbrMYB19与已报道花青苷转录抑制子FaMYB1和PbrMYB120在同一个进化分支上，且其蛋白C端存在EAR类似抑制序列。PbrMYB19基因启动子序列包含光调控元件、植物激素响应元件。通过qRT-PCR分析发现，红色和黄色果皮中PbrMYB19基因的表达水平显著高于绿色果皮。构建过表达载体和瞬时转化果实结果表明，PbrMYB19过表达显著抑制果皮花青苷积累。

关键词

梨 / PbrMYB19基因 / 克隆 / 系统发育树 / 功能验证