吕运舟 董筱昀 梁珍海 孙海楠 黄利斌 蒋泽平

(江苏省林业科学研究院，南京，211153)

MYB转录因子家族广泛参与植物次生代谢、细胞分化、抗逆性等生理生化过程，其成员都具有高度保守的DNA结合结构域，由52个氨基酸构成的重复基序组成[1-3]。根据重复基序数目(R)可以分为1R-MYB、R2R3-MYB、3R-MYB、4R-MYB4种类型[3]。目前，MYB转录因子已在拟南芥(Arabidopsisthaliana)等模式物种中得到分离和功能鉴定[2-3]，在毛果杨(Populustrichocarpa)[4]、杉木(Cunninghamialanceolata)[5]、楠木(Phoebezhennan)[6]、桑树(Morusnotabilis)[7]等乔木树种基因组或转录组水平得到鉴定。

植物叶片颜色是由叶片中色素的组分、含量及分布决定[8-9]，包括叶绿素、类黄酮类和类胡萝卜素类色素。类黄酮类色素和类胡萝卜素的种类和含量决定了植物界的缤纷色彩，许多研究结果已经揭示了它们的生物合成过程[10]。MYB转录因子对黄酮类化合物和类胡萝卜素的生物合成起到重要的调控作用，如拟南芥MYB基因家族的MYB11[11]、MYB12[12-13]、MYB112[14]通过调控CHS、CHI、F3H和FLS1基因的表达实现对花青素等类黄酮类化合物生物合成的调控作用；彩艳龙头花(Mimuluslewisii)R2R3-MYB类基因RCP1可以激活所有类萝卜素合成基因而激活花瓣中类胡萝卜素的生物合成[15]。此外，Amponmah et al.[16]发现猕猴桃(Actinidiadeliciosa)MYB7基因在转录水平正向调控类胡萝卜素和叶绿素的生物合成。叶色变异植株是彩叶新品种和植物色素合成功能基因组学研究的重要材料[9，17]。‘金焰彩栾’(Koelreuteriabipinnata‘Jinyan’)是黄山栾树(Koelreuteriabipinnatavar.integrifoliola)的天然黄化突变体，枝干呈橙黄色，春季叶片橙红色，秋季全株叶片金黄，具有极高的观赏价值[18-19]。本研究以‘金焰彩栾’及其原种黄山栾树转录组数据入手，结合叶片发育不同时期高通量测序数据，挖掘鉴定黄山栾树MYB转录因子家族基因，并对其预测蛋白特征及表达特征进行比较分析，旨在鉴别与类黄酮类或类胡萝卜素调控相关MYB转录因子，探讨‘金焰彩栾’叶片呈色的分子机制。……