[发明专利]一种荔枝R2R3-MYB基因LcMYB1及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物基因领域，特别涉及一种荔枝R2R3-MYB基因LcMYB1及其应用。

背景技术

大部分花卉和果蔬颜色的表现主要是由于积累了花色素苷，花色素苷的含量是决定花卉和果蔬品质的一个重要方面。由于花色素苷的抗氧化性使得更多人喜欢红色到紫色的蔬菜和水果。花色素苷除了能给蔬菜、花卉、水果带来丰富鲜艳的颜色，还具有对生物和非生物的胁迫给植物带来伤害的保护作用，比如：紫外线照射、冷胁迫、干旱胁迫反应等（Castellarin et al.2007;Ubi et al.2006;Zhang et al.2012）。最近国内外的研究表明，花色素苷合成代谢的调控是在转录水平上，主要通过调控花色素苷合成代谢过程中结构基因的表达，从而使合成代谢过程中的酶的合成受到影响（Allan et al.,2008）。目前已经被公认的有三类调节花色素苷合成的转录因子，分别是R2R3-MYB、bHLH（basic Hlix-Loop-Hlix）和WD40，它们相互作用共同调节着花色素苷的生物合成。

植物的MYB转录因子是一个非常大的家族，它们调控着植物的次生代谢过程。MYB类转录因子以其结构上都有一段保守的DNA结合区结构域而得名。以DBD（DNA Binding Domain）最为保守，一般包含1-3个不完全重复序列R（Repeat），每个重复片段R由51-52个保守的氨基酸残基和间隔序列组成。在R3区域包含有一个典型的结构域[D/E]Lx₂[R/K]x₃Lx₆Lx₃R，被称为bHLH Motif，它是能与bHLH一类蛋白相互作用的区域；C端有一个motif6的结构域[R/K]Px[P/A/R]xx[F/Y]（Takos et al.2006;Zimmermann et al.2004）。拟南芥中至少有154个MYB组成庞大的转录因子家族，这个家族由25个亚族组成。这些转录因子在调控次生代谢，控制细胞形态，介导病原抗性，应答激素信号等方面有十分重要的作用，参与拟南芥花色素苷生物合成转录调控的PAP1和PAP2属于第6亚族（Dubos et al.2010）。近来研究显示参与花色素苷合成转录调控相关的MYB主要属于R2R3-MYB类。

自Paz-Ares等（1987）从单子叶植物玉米中克隆出与色素合成相关的ZmC1基因以来，大量MYB类基因从各种植物中得以分离鉴定。参与调控的MYB大多数属于正调节因子，也有少数具有抑制作用。在烟草中超量表达PAP1能使整株烟草积累花色苷，从而呈现出紫色烟草；而超表达FaMYB1能抑制花色素苷的积累，AtMYBL2突变后拟南芥幼苗积累大量花色素苷（Aharoni et al.2001;Dubos et al.2008;Malone et al.2009）。目前已经从多种植物中克隆到与花色素苷合成调控相关的MYBs。草本植物研究最深入，玉米（Zea mays）Zm P（Chopra et al.1996）、矮牵牛（Petunia hybrida）AN2和PH4（Quattrocchio et al.1999;Quattrocchio et al.2006）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）PAP1和PAP2（Borevitz et al.2000）、金鱼草（Antirrhinum majus）ROSEA1、ROSEA2和VENOSA（Schwinn et al.2006）和龙胆（Gentiana triflora）GtMYB3（Nakatsuka et al.2008）等都被克隆和功能鉴定。