新暗色柱节孢MYB转录因子家族基因的鉴定及表达分析

摘要

成髓细胞血症相关(myeloblastosis-related, MYB)转录因子广泛存在于真菌中,在调控真菌生长、发育及胁迫响应等过程中发挥重要作用。为系统分析新暗色柱节孢(Neoscytalidium dimidiatum)的MYB转录因子功能,本研究基于其基因组数据,采用生物信息学方法对MYB家族成员进行筛选鉴定,并分析其理化性质、系统发育关系、保守基序及启动子区顺式作用元件,利用实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)检测MYB转录因子家族基因在不同发育时期(孢子期、芽管期和菌丝期)及不同胁迫条件(非生物胁迫和生物胁迫)下的表达模式。结果表明,新暗色柱节孢基因组中共鉴定到19个MYB转录因子家族基因,其中12个1R-MYB型、 6个2R-MYB型、 1个3R-MYB型。系统发育分析显示, MYB转录因子家族可聚类为3个主要分支,而新暗色柱节孢的19个成员只分布在第Ⅱ和第Ⅲ分支。Nd MYB基因的启动子顺式作用元件主要与生物和非生物胁迫响应相关。RT-qPCR分析结果显示, Nd MYB1、 Nd MYB3及Nd MYB11在芽管期及菌丝期的表达水平较孢子期均显著提高; Nd MYB10与Nd MYB12的表达水平在3种非生物胁迫条件下均显著下降。在生物胁迫条件下,液体共培养时的基因表达响应呈现高度选择性,仅有4个基因上调表达;而固体对峙培养则诱导更广泛的基因表达调控,涉及12个基因表达水平出现显著变化;并且Nd MYB16在固体和液体培养条件下均下调表达。上述Nd MYB基因在节孢子萌发过程和不同胁迫条件下显著上调表达,极有可能参与调控真菌生长发育及胁迫响应过程,与真菌的逆境适应性相关,这为后续深入探究这些基因的功能提供了重要线索。

关键词

新暗色柱节孢 / MYB转录因子 / 胁迫响应 / 基因表达