【摘 要】
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香蕉是热带、亚热带地区重要经济作物之一,属于典型的淀粉转化型果实。淀粉含量高低是影响香蕉产量、品质、营养和风味的关键因子,而颗粒结合型淀粉合成酶（Granule-bound starch synthase,GBSS）是直链淀粉合成过程中的关键酶,目前GBSS在淀粉合成中的功能研究报道较多,但该基因在淀粉生物合成过程中的表达调控机制鲜有报道。在前期发现MaGBSSI-3可以直接作用于香蕉果实淀粉代谢
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香蕉是热带、亚热带地区重要经济作物之一,属于典型的淀粉转化型果实。淀粉含量高低是影响香蕉产量、品质、营养和风味的关键因子,而颗粒结合型淀粉合成酶（Granule-bound starch synthase,GBSS）是直链淀粉合成过程中的关键酶,目前GBSS在淀粉合成中的功能研究报道较多,但该基因在淀粉生物合成过程中的表达调控机制鲜有报道。在前期发现MaGBSSI-3可以直接作用于香蕉果实淀粉代谢的基础上,本研究重点对MaGBSSI-3基因的转录调控机制进行解析。本研究通过MaGBSSⅠ-3启动子顺式作用元件分析,结合香蕉全基因组测序数据、果实发育成熟转录组数据分析,预测可能与MaGBSSⅠ-3启动子互作的转录因子;利用酵母单杂交、瞬时表达体系和凝胶迁移实验（Electrophoretic Mobility Shift Assay,Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA）对预测的转录因子进行鉴定,主要结果如下:1.通过PLANTCARE软件分析发现MaGBSSI-3启动子区包括厌氧特异诱导响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、光响应元件、赤霉素响应元件、MYB结合位点等响应元件。2.根据MaGBSSⅠ-3启动子序列,结合Plant TF数据库预测分析,获得可能与MaGBSSⅠ-3启动子结合的转录因子47个,分别属于ARF、b HLH、C2H2和MYB等家族。3.结合转录组数据分析这47个预测转录因子表达特性,发现MYB、ERF和HD-ZIP三个家族的成员在果实发育过程有较高表达,且与香蕉果实淀粉含量增加相一致,推测可能涉及淀粉生物合成的调控。4.克隆MYB转录因子家族的6个成员,并进行q RT-PCR验证。结果显示Ma MYB1a、Ma MYB1b、Ma MYB4、Ma MYB44、Ma MYB5和Ma MYB6 c DNA核酸序列长度分别为681 bp、726 bp、1116 bp、1116 bp、1110 bp和1038 bp,编码226、241、371、371、369和345个氨基酸。其中MYB44在果实发育过程中表达量较高。5.酵母单杂交结果显示,MaMYB1a、Ma MYB4、Ma MYB44、Ma MYB5和Ma MYB6均可与MaGBSSⅠ-3启动子互作;进一步EMSA证明,MYB44转录因子结合MaGBSSⅠ-3启动子,在烟草叶片和香蕉果实薄片瞬时表达体系中证实,MYB44可以与MaGBSSⅠ-3启动子结合且抑制其表达。
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