吲哚族芥子油苷(indolic glucosinolate,IGS)在植物对病原菌的防御反应中具有重要作用,MYB(myeloblastosis) 34、MYB51和MYB122是调控IGS合成的重要转录因子.本研究拟系统研究3个转录因子基因的时空表达模式及其对激素的响应,为深入探讨吲哚族芥子油苷的抗病机制提供数据参考.首先以拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA为模板,克隆MYB34、MYB51和MYB122基因的启动子序列,构建由启动子驱动报告基因GUS (β-glucuronidase编码基因)的植物表达载体,转入拟南芥后获得PMYB34∶∶GUS、PMYB51∶∶GUS和PMYB122∶∶GUS转基因株系.通过GUS活性信号检测,对基因的空间表达模式及激素响应性进行分析.基因表达分析显示,上述3个基因的时空表达模式呈现一定的相似性,即在生长发育的各个时期及各种不同组织中均有表达:在幼苗的子叶、胚轴和胚根及成熟植株的根、茎、叶、花和角果的维管束等处均有表达;但是基因表达也存在明显差异,其中MYB51基因在地上部分的表达水平显著高于根,MYB34和MYB122则主要在根中表达.激素响应性分析显示,MYB51受到水杨酸强烈诱导,MYB34则对茉莉酸甲酯最为敏感,处理后表达水平显著提高;与MYB51和MYB34相比,MYB122对各种激素的响应相对不敏感,在本研究的实验条件下,几种激素处理后其基因表达水平未发生大幅度变化.上述研究结果提示,IGS代谢在植物不同部位可能受到不同信号途径调控.本研究初步揭示了MYB34、MYB51和MYB122的基因表达特点和激素响应特性,为深入揭示IGS合成调控机制提供了基础资料.
拟南芥 吲哚族芥子油苷(IGS) MYB (myeloblastosis)转录因子 时空表达模式 激素响应性