木薯MeMYB106基因克隆及其在叶片花青素合成中的功能

　　

摘要：

目的 MYB转录因子可参与植物类黄酮及花青素的生物合成，深入挖掘调控木薯叶片花青素合成的MYB转录因子并验证其功能，为深入解析花青素合成的分子机制及叶色改良提供理论依据。 方法 以华南9号（SC9）木薯叶片cDNA为模板克隆MeMYB106基因，在烟草中瞬时表达该蛋白明确其亚细胞定位，RT-qPCR技术分析MeMYB106在不同组织以及不同颜色叶片中的表达模式。利用病毒诱导的基因沉默技术（virus-induced gene silencing, VIGS）分析该基因在叶片花青素合成中的功能。采用酵母单杂交（yeast one-hybrid, Y1H）及双荧光素酶报告系统（dual luciferase reporter assay, Dual-LUC）检测MeMYB106对花青素还原酶（anthocyanidin reductase, ANR）基因MeANR的调控作用。 结果 从SC9叶片中克隆得到1个MeMYB106基因，其编码区为1 194 bp，编码氨基酸数量为398个。亚细胞定位显示MeMYB106定位于细胞核。组织特异性表达分析发现，MeMYB106在SC9叶片、腋芽、茎和块根中高表达，且在绿叶品种叶片中的表达显著高于紫叶品种。在SC9木薯中沉默MeMYB106发现沉默植株新生叶片颜色变紫，且不同沉默效率植株叶片紫色程度不同，沉默植株叶片中花青素含量显著高于空载体对照。进一步分析发现MeMYB106可结合MeANR启动子区域促进其表达，进而影响叶片花青素的生物合成。 结论 木薯MeMYB106转录因子可调控MeANR基因进而负向调控花青素的生物合成，沉默MeMYB106更有利于花青素积累。