澳洲坚果果仁MiMYB44L基因克隆与结构功能分析

Cloning,structural and function analysis of MiMYB44L gene in kernels of Macadamia integrifolia

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摘要澳洲坚果(Macadamia integrifolia)是一种具有高经济价值的常绿坚果树,其果仁富含脂肪酸和蛋白质等营养成分.为鉴定澳洲坚果果仁中与营养成分形成的相关基因,该研究采用转录组学、基因克隆、荧光定量和生物信息学等技术从澳洲坚果果仁营养成分含量有显著差异的品种'桂热1号'和'A4'的果仁转录组中挖掘调控基因.结果表明:(1)转录组分析发现'桂热1号'相比'A4'果仁有上调基因1 667个,下调基因1 798个;KEGG富集分析发现差异基因主要在淀粉和糖代谢、氨基酸生物合成和碳代谢路径中.(2)发现一个差异表达基因gene-LOC122077931,其编码R2R3-MYB转录因子MYB44L,并采用RACE技术在'桂热1号'果仁中克隆了 MiMYB44L,其全长1 165 bp,ORF长度999 bp,编码332个氨基酸.(3)生物信息学分析证明MiMYB44L蛋白含有R2R3-MYB家族特征的SANT结构域,不含有信号肽和跨膜结构域,含有磷酸化位点.(4)测定了 10个澳洲坚果品种果仁中蛋白质含量,发现MiMYB44L在澳洲坚果高蛋白质含量品种中的表达量显著高于低蛋白质含量品种,整体相关系数为0.54,达到极显著水平.该研究结果为深入解析MiMYB44L在澳洲坚果营养成分形成中的调控作用机制提供了理论指导.