麻疯树遗传图谱构建及三个MYB基因的克隆与功能初步研究

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本论文包括两部分研究内容:一是与课题组老师和同学们一起进行麻疯树(Jatropha curcas L.)遗传图谱的构建;二是对三个与干旱、盐胁迫相关的MYB转录因子(JcMYB002、JcMYB004和JcMYB037)进行了研究,取得了如下的研究结果:  1.通过麻疯树GZQX0401与日日樱BN1杂交,再回交麻疯树,挑选得到190株BC1群体,加上两个亲本,获得192个单株的作图群体。共设计合成2585对引物。用于遗传图谱构建的标记总计1208对,包括基因组SSR标记103个,EST-SSR/InDel标记919个,EST-SNP标记88个和新加坡已定位标记98个。构建的遗传图谱包括11个连锁群,总图距为1655.8 cM,标记间距平均为1.37 cM;其中单一位点标记807个,单一位点平均间距为2.07 cM。同时,还定位了一个叶片紫色性状相关的基因JC_C100021832(JcMYB076)。  2.通过信息学分析,发现JcMYB002、JcMYB004和JcMYB037都属于R2R3-MYB类转录因子,JcMYB002与JcMYB004属于麻疯树MYB转录因子家族S22亚族,JcMYB037属于S13亚族。这三个基因的启动子区域含有大量与生物胁迫以及非生物胁迫相关的顺式作用元件。麻疯树数字基因表达谱数据分析显示,JcMYB002、MYB004和JcMYB037响应了干旱胁迫和盐胁迫。采用qRT-PCR检测了这三个基因的组织表达特性,发现这三个基因在麻疯树的根、茎、叶以及种子中均有表达,三者都是在茎中表达量最高,在根中表达量最低。干旱处理2天,JcMYB002和JcMYB037在根和叶中下调表达,而JcMYB004在根中上调表达,在叶中下调表达。进一步构建了这三个基因的超表达载体,获得了这三个基因的超表达拟南芥植株。
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