亮点论文 | 花生干旱诱导型启动子AhMYB44-11-Pro的克隆与功能分析

学术三农 2024-06-12 17:35 北京

刘永惠沈一沈悦梁满沙琴张旭尧陈志德^*

江苏省农业科学院经济作物研究所，江苏南京 210014

摘要 Abstract

干旱是严重威胁我国花生产量与品质的主要环境因素之一。为阐明干旱胁迫响应基因AhMYB44-11的调控机理，揭示其启动子的功能，本研究从花生基因组中扩增获得该基因的启动子序列AhMYB44-11-Pro，分别构建全长及5¢端部分缺失启动子的GUS融合表达载体，利用农杆菌介导的遗传转化体系，分析启动子的活性和表达模式。结果显示，相比于同源基因AhMYB44-01的启动子，AhMYB44-11-Pro具有更多的MBS、Myb-binding sit等响应干旱胁迫的顺式作用元件；同时其拟南芥转基因阳性植株经脱水处理后GUS染色加深，GUS酶活性显著增加；表明启动子的活性受干旱胁迫诱导表达，证实AhMYB44-11-Pro是一个干旱诱导型启动子。此外，AhMYB44-11-Pro含有种子胚乳特异表达元件和赤霉素响应元件，GUS染色显示在角果发育过程中其活性呈上调趋势，由此推测AhMYB44-11可能在种子发育尤其是干物质积累过程中发挥重要作用。本研究结果将为全面解析AhMYB44的生物学功能奠定基础，也为作物抗旱遗传改良提供参考依据。

同行专家评语

该研究针对干旱胁迫响应基因AhMYB44-11的启动子的功能进行研究，选题具有重要意义。论文从花生基因组中扩增获得该基因的启动子序列AhMYB44-11-Pro，分别构建了不同截短缺失启动子的GUS融合表达载体，利用农杆菌介导的遗传转化体系，分析了启动子的活性和表达模式，研究结果为全面解析AhMYB44的生物学功能和花生抗旱性遗传改良提供了重要的参考。论文试验设计合理，结果正确可靠，表述清楚，格式规范，建议发表。

花生(Arachis hypogaea L. 2n = 4x = 40，AABB异源四倍体)富含食用油脂和蛋白质，同时含有多种维生素及钙、铁等微量元素，是世界范围内重要的经济和油料作物[1]。我国是世界上重要的花生生产、消费和贸易大国，种植面积和产量水平都居世界前列[2]。随着全球变暖等环境问题日益严重，干旱、低温、盐胁迫等非生物胁迫直接影响着花生的产量和品质，挖掘抗逆境胁迫关键基因，培育抗逆花生品种，一直是科研人员关注的热点[3-4]。

转录因子在植物胁迫响应信号传导过程中起着重要的调控作用，与植物的抗逆性密切相关[5]。MYB类转录因子是植物中最大的转录因子家族之一[6]，其中MYB44属于典型的R2R3-MYB型蛋白。拟南芥中AtMYB44可以通过调控蛋白激酶的磷酸化影响种子萌发[7]，并在抗病虫和抗旱方面发挥积极作用[8-10]；茄子SmMYB44的过表达可以增强植株的青枯病抗性[11]；马铃薯StMYB44的过表达导致植株矮化、块茎变小[12]；甘薯IbMYB44和草莓Fa MYB44.1的功能与花青素的合成相关[13-14]；FaMYB44.2涉及调控草莓果实中苹果酸和可溶性糖的含量[15]；由此可见，MYB44在植物中的功能是多种多样的，且不同作物中存在差异。

启动子是基因表达的重要调控元件，研究其结构和活性特征可以有助于明确基因功能，解析植物的生长发育和防御机制[16]。根据启动子的作用方式和功能特点，可以分为组成型、组织特异性和诱导型等3种类型。近年来，花生中也陆续有各类启动子被挖掘，如组成型启动子AhSAD[17]；根特异型启动子Asy[18]，种子特异型启动子AhLEC1B[19]、AHSSP1[20]；以及渗透胁迫诱导型启动子AhNCED1[21]，水杨酸诱导型启动子Ah-Glu-Pro[22]、Ah-Chi-Pro[23]等。但目前关于花生中MYB类启动子的相关研究报道还较少。

前期研究中我们获得了花生中6个MYB44同源基因，它们分别位于不同染色体；组织及胁迫诱导表达分析显示它们具有很多的相似之处，但在干旱胁迫条件下的表达模式相反，表现为AhMYB44-05/15/06/16受干旱胁迫诱导下调表达，而AhMYB44-01/11呈上调表达趋势；同时AhMYB44-11过表达的拟南芥转基因植株表现出抗旱性增强[24]。因此，本研究重点分析AhMYB44-11基因的启动子AhMYB44-11-pro，明确启动子的活性及表达特征，为进一步解析花生转录因子AhMYB44的调控功能奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料及培养条件

本研究中所涉及的植物材料均为实验室保存，花生品种Tifrunner (Arachis hypogaea L.)的种子经表面消毒后播种于含灭菌基质(营养土∶蛭石=2∶1)的培养钵中，幼苗生长至三叶期时，取样并提取样品DNA，用于启动子序列克隆；烟草(N. benthamiana)种子同样播种于含灭菌基质的培养钵中，生长至4~5周龄时用于农杆菌介导的瞬时表达试验；拟南芥(Columbia-0型)种子经消毒处理后点播于1/2 MS培养基上，萌发2周后移栽至含灭菌基质的培养钵中，开花期进行遗传转化，获得的转基因后代用于启动子的组织和干旱诱导表达模式分析。此外，所有材料置于光照培养箱中生长，花生及烟草的培养条件为28℃ 16 h (L)/25℃ 8 h (D)，拟南芥的培养条件为23℃ 12 h (L)/21℃ 12 h (D)。

1.1.2 菌株、载体与试剂

试验中使用的大肠杆菌感受态DH5α、农杆菌感受态GV3101，T载体试剂盒(pClone007 Blunt simple vector kit)，及同源重组试剂盒(Trelief SoSoo Cloning Kit)等购自北京擎科生物科技有限公司；植物DNA提取、RNA提取、胶回收、PCR纯化试剂盒、质粒提取试剂盒等购自北京天根生化科技有限公司；由生工生物工程股份有限公司完成引物合成、测序；高保真酶KOD-Plus-Neo (TOYOBO)、限制性内切酶(Hind Ⅲ和Nco Ⅰ)、反转录试剂盒等购自TaKaRa公司；其他试剂均为进口或国产分析纯。植物双元表达载体pCAMBIA1301由本实验室保存。

1.2 启动子序列功能预测及载体构建

1.2.1 AhMYB44-1/11启动子顺式作用元件分析

基于已知的花生基因组信息，分别以AhMYB44-01和AhMYB44-11基因(NCBI登陆号为XM_025841764、XM_025771501)翻译起始位点上游1500 bp序列作为它们的启动子预测序列。利用在线软件PlantCARE (http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)或者PLACE (https://www.dna.affrc.go.jp/PLACE/?action=newplace)分析启动子预测序列中潜在的顺式作用元件，并利用GSDS 2.0 (http://gsds.gao-lab.org/)在线软件进行作用元件位置的可视化作图。

1.2.2 AhMYB44-11启动子序列克隆

根据AhMYB44-11启动子预测序列设计特异引物Pro0，以提取的花生Tifrunner基因组DNA为模板进行PCR扩增，PCR反应体系为：10×buffer 2.5 μL，dNTP (2 mmol L^-¹) 2.5 μL，MgSO₄(25 mmol L^-¹) 2 μL，正向及反向引物(10 μmol L^-¹)各0.75 μL，KOD-Plus-Neo (1 U μL^-¹) 0.5 μL，DNA 模板20~100 ng，ddH₂O补足反应体积至25 μL。PCR反应条件：94℃预变性2 min；98℃变性10 s，55~60℃退火30 s，68℃延伸，30~35个循环；68℃延伸5 min。参照试剂盒的试验方法将PCR纯化产物与T载体进行连接、转化，挑选、鉴定单克隆，经测序筛选出与预测序列一致的阳性克隆。

1.2.3 AhMYB44-11-pro系列重组载体构建

为进一步分析启动子的活性和表达模式，以上述重组质粒为模板，结合顺式作用元件分布情况，分别构建AhMYB44-11-pro的全长序列及5'端部分截短序列与GUS基因融合的重组表达载体。设计不同的同源重组引物Pro1~Pro6，进行PCR扩增；获得的PCR产物通过1.0%~1.5%琼脂糖凝胶电泳回收目的片段；参照同源重组试剂盒的实验方法将目的片段与双酶切(Hind Ⅲ和Nco Ⅰ)后的pCAMBIA1301线性载体连接，使目的片段P1~P6分别替换掉载体中GUS报告基因5'端上游的LacZ和CaMV35S强启动子片段；并根据测序结果进一步筛选出阳性克隆(文中涉及的引物见表1)。

1.3 农杆菌介导的遗传转化

1.3.1 烟草瞬时转化

将上述构建好的全长及不同程度截短片段的重组载体质粒分别转化农杆菌，挑选阳性菌落，接种于含50 mg L^-¹卡那霉素及50 mg L^-¹利福平的YEB培养基中，28℃、200转 min^-¹振荡培养过夜；离心收集菌体，用新鲜配制的浸染液(含5 mg mL^-¹D-glucose，2 mmol L^-¹ Na₃PO₄·12H₂O，50 mmol L^-¹ MES，20 mg L^-¹乙酰丁香酮)重悬沉淀菌体，使吸光度OD₆₀₀在0.8左右；挑选出生长健康、一致的烟草幼苗；分别用1 mL注射器吸取浸染液，去掉针头，平口端对烟草叶片背部表皮进行渗透注射、标记，立即转入光照培养箱进行避光培养12 h，之后正常光周期培养2~3 d，用于后续GUS组织染色与活性测定。

1.3.2 拟南芥遗传转化

采用花浸法进行拟南芥遗传转化：分别将pCAMBIA1301空载体，以及构建好的全长启动子重组载体P1::GUS，转化农杆菌GV3101感受态；筛选阳性克隆，制备新鲜菌液，当菌液的吸光度OD₆₀₀在1.8左右，通过离心收集沉淀菌体；用MS液体培养基(含有5%蔗糖，0.05% Silwet L-77)进行沉淀重悬，获得OD₆₀₀为0.8~1.0的浸染液；将刚开花的拟南芥花序完全浸泡于该浸染液中，浸泡1 min后，置于22℃避光培养24 h，之后再转为正常光周期生长；盛花期内可进行3~5次浸染，以保证转化效果，提高转化量；拟南芥种子成熟后单株收获。

阳性植株筛选鉴定：将收获的拟南芥种子进行消毒处理后，播种于含25 mg L^-¹潮霉素(Hyg)的1/2 MS培养基上，能正常生长出真叶且根部伸长的即为转基因阳性苗；将其移栽至含灭菌基质的培养钵中继续生长，在苗期利用试剂盒提取幼嫩叶片的基因组DNA，经基因引物的PCR扩增鉴定，进一步筛选阳性植株。

1.4 转基因拟南芥植株的干旱胁迫处理

阳性株系的表达水平：为分析启动子受干旱胁迫诱导的情况，本研究从获得的阳性植株中挑选出2个株系，利用RNA提取试剂盒和反转录试剂盒，分别提取它们的RNA，并反转录成cDNA，设计半定量引物(正向引物：5'-CAGAGCAGGGATGACTTG-3'；反向引物: 5'-GGGCGTTACGATGAGATT-3')，并以拟南芥的AtACTIN2(正向引物: 5'-GGTAACATTGTGCTCAGTGGTGG-3'；反向引物5'-AACGACCTTAATCTTCATGCTGC-3')为内参，通过半定量反转录PCR检测2个株系的转录水平。

干旱胁迫处理：参考Xu等[25]方法，稍作改动。以转化空载体的阳性拟南芥植株为对照，将对照及筛选出的转启动子阳性株系在1/2 MS培养基上正常萌发培养；生长1周后进行干旱胁迫处理，即挑选生长一致的健康幼苗，转移至含20%甘露醇(m/v)的MS固体培养基上胁迫4 h，或置于干净的滤纸上诱导脱水2 h；处理结束后立即取样，用于进一步的GUS染色及活性测定分析。

1.5 GUS活性检测分析

1.5.1 GUS组织染色分析

GUS染色液是由母液和基液按1∶9配制而成，其中母液为20 mmol L^-¹ X-Gluc，基液包含50 mmol L^-¹ PBS (pH 7.0)，50 mol L^-¹ NaH₂PO₄，50 mmol L^-¹ Na₂HPO₄·H₂O，1% Triton-100，10 mmol L^-¹ Na₂EDTA，0.5 mmol L^-¹ K₄[Fe(CN)₆]，0.5 mmol L^-¹ K₃[Fe(CN)₆]，现配现用；将拟南芥或烟草样品取样后，立即浸没于GUS染色液中，抽真空30 min，37℃避光孵育12~36 h (染色时间根据不同组织器官的着色效果决定)，染色后的样品分别用95%、85%、80%、75%的乙醇进行梯度脱色，脱色后的样品保存于75%的乙醇中，并进行观察照相。

1.5.2 GUS酶活性定量分析

将待测样品用液氮在预冷的研钵中研磨成粉状，精确称取其重量；每100 mg粉末加入1 mL酶提取液，涡旋振荡使其充分混匀；12,000×g, 4℃离心10 min，吸取上清至新的离心管中，置于冰上待用；根据Bradford蛋白测定法确定各上清的蛋白浓度；并取20 μL上清，加入180 μL预热的4-MUG底物液混匀，37℃温浴反应；分别在0 min和60 min时，取40 μL反应液加入160 μL 0.2 mol L^-¹ Na₂CO₃终止液；利用荧光酶标仪，在激发波长365 nm、发射波长455 nm条件下测定荧光强度，通过4-MU标准曲线获得各样本反应产生4-MU的浓度，折算出GUS酶活性；每个样品3次重复。

2 结果与分析

2.1 AhMYB44-01/11基因启动子顺式作用元件分析

在前期研究中，发现来自A、B不同染色体的同源基因AhMYB44-01和AhMYB44-11的氨基酸序列相似性高达99%，且都受干旱胁迫诱导上调表达。因此，本研究重点比较分析了这2个基因的启动子序列中的顺式作用元件。结果显示，它们仅在起始密码子上游的500 bp左右序列内相似度极高，其余部分差异较大。它们除具有CAAT-box、TATA-box等真核生物启动子必备的基础元件外；还含有多种参与激素调控、光响应、胁迫诱导、生长发育，以及MYB类转录因子常见的MYB、Myb、MYC、Myc等元件。

由图1可知，激素调控元件方面，AhMYB44-01启动子包含4类激素响应元件(乙烯ERE、脱落酸AAGAA-motif、水杨酸TCA-element、茉莉酸甲酯CGTCA-motif & TGACG-motif)；AhMYB44-11启动子仅含有2类，除同样的茉莉酸甲酯响应元件外，还有赤霉素响应元件GARE-motif和TATC-box。光响应元件也是以AhMYB44-01启动子所含的类型较多，除双方都有的GT1-motif、MRE外，还有AT1-motif、ATCT-motif、Box4、GATA-motif；而AhMYB44-11仅有G-box和I-box。但AhMYB44-11启动子含有较多的胁迫响应元件，除常见的ARE、STRE外，干旱诱导MYB结合位点MBS的数量为2个，以及5个MYB、2个MYB-like sequence、2个Myb、2个Myb-binding site；还含有AhMYB44-01启动子没有的缺氧特异性诱导的类增强子元件GC-motif。此外，AhMYB44-11启动子还包含生长调控相关元件CAT-box和O₂-site，预示着AhMYB44-11启动子可能在植物逆境胁迫和生长发育中发挥重要作用。

图1 AhMYB44-01/11启动子的顺式作用元件分布示意图

2.2 AhMYB44-11-Pro的克隆和载体构建

基于预测序列设计特异引物，从花生基因组DNA中扩增出包含AhMYB44-11启动子全长序列的片段P0，长度为2442 bp，连接T载体后并测序，结果显示启动子区与预测序列完全一致。根据启动子区的酶切位点分析结果，结合pCAMBIA 1301载体的多克隆位点，选择了Hind Ⅲ和Nco Ⅰ作为双酶切位点，基于顺式作用元件分布情况，设计不同的同源重组引物，进行PCR扩增获得目的片段。由图2可知，将PCR扩增获得启动子全长及5'端部分截短序列，分别命名为P1 (1535 bp)、P2 (1125 bp)、P3 (718 bp)、P4 (542 bp)、P5 (371 bp)、P6 (105 bp)；通过同源重组的方法，构建与GUS基因融合的重组表达载体(图3)，用于进一步的启动子活性分析。

图2 AhMYB44-11启动子克隆及其5¢缺失启动子片段的扩增电泳图

M：DL2000 marker; P0：含有全长启动子序列的长片段; P1~P6：启动子全长及5'端不同程度截短的片段。

图3 AhMYB44-11-Pro及截短片段的GUS融合表达重组载体结构示意图

P1~P6：启动子全长及5'端不同程度截短的片段。

2.3 AhMYB44-11-Pro的活性特征分析

将上述构建好的不同长度的AhMYB44-11-Pro系列表达载体(P1~P6::GUS)，分别通过农杆菌进行瞬时转化烟草叶片，经GUS染色后观察烟草叶片的颜色变化情况。由图4可知，除转化P6启动子片段的叶片未见任何着色外，其余都显现出了不同深浅程度的蓝色；其中P1转染样本颜色最深，而P3、P4、P5的颜色呈逐渐变淡的趋势。进一步对上述样品进行GUS活性定量检测(图5)发现，P1样本中的GUS活性最高，其次为P2，但两者的差异未达到显著水平；从P4开始样本的GUS活性呈现出极显著的下降，在P6样本中检测到的GUS活性微乎其微。综合上述结果，推测P6序列中可能不具备完整的启动子核心元件，因此不能驱动GUS基因的表达；同时从P3到P4，转染样本中的GUS活性降低了约40%，表明P3和P4的非重叠区域(-718~ -542 bp)可能存在AhMYB44-11启动子高水平表达所必须的基序。

图4 AhMYB44-11-Pro系列转基因烟草GUS染色

P1~P6：分别转化不同长度的AhMYB44-11-Pro系列表达载体的转基因烟草叶片。

图5 AhMYB44-11-Pro系列转基因烟草GUS活性检测

P1~P6：分别转化不同长度的AhMYB44-11-Pro系列表达载体的转基因烟草叶片。小写字母代表P<0.05，大写字母代表P<0.01。

2.4 AhMYB44-11-Pro转基因植株获得及组织表达分析

为全面分析AhMYB44-11-Pro的组织表达活性特点，将构建好的P1::GUS表达载体转化拟南芥植株，筛选获得单拷贝纯合阳性后代，用于检测其在不同发育阶段的表达特性。结果表明，从种子萌发到开花、结实的大多数生长发育阶段都可以通过组织化学染色检测到GUS基因的表达，且存在一定范围内的时空表达特异性。由图6可知，在萌发2 d的幼苗中，仅胚根尖端可以检测到较弱的蓝色；但随着种子不断的萌发生长，子叶、胚根以及根毛均能染成蓝色；生长1周的幼苗中，相较于子叶，真叶的GUS着色较淡；从花序及茎节的染色结果来看，成熟植株的叶片、茎秆，以及花器官(花萼、花瓣、雄蕊、柱头)等都有GUS基因的表达；通过对茎的横切面染色发现维管束鞘细胞中的GUS活性较强；角果的染色结果进一步表明幼嫩的角果不易着色，发育中后期的角果蓝色更深，并且角果皮以及其中的中脉、网状脉的GUS活性最显著。

图6 AhMYB44-11-Pro的转基因拟南芥不同生长阶段的GUS染色

A：萌发2 d的幼苗；B：萌发3 d的幼苗；C：萌发7 d的幼苗；D：茎的横切面；E：花序；F：茎节；G：角果。

2.5 AhMYB44-11-Pro转基因植株的干旱胁迫诱导活性分析

本研究进一步从获得的阳性植株中挑选出2个代表性株系Pro-21和Pro-27，其中Pro-21株系中AhMYB44-11-Pro的转录水平显著高于Pro-27 (图7-A)。GUS染色及活性分析结果显示(图7-B,C)：正常生长条件下，对照(转化空载体)蓝色最深，其次为Pro-21和Pro-27的幼苗着色较浅；将幼苗置于20%甘露醇固体培养基上胁迫4 h后，表型及GUS活性变化不显著(数据未列出)；但在脱水处理2 h后，2个转基因株系幼苗从子叶、真叶、胚轴以及根等各部位的颜色都明显加深，且GUS活性数值也显著提高，与正常条件下相比，差异达到了极显著水平。表明AhMYB44-11-Pro的活性受干旱胁迫处理诱导表达。

图7 AhMYB44-11-Pro的转基因拟南芥干旱胁迫诱导表达分析

A：半定量分析转基因株系Pro-21和Pro-27中AhMYB44-11-Pro的转录水平；35S：转化含CaMV35S启动子的空载体阳性植株；actin2：半定量内参基因。B和C：转基因拟南芥幼苗在正常生长条件和脱水胁迫处理下的GUS染色和活性定量检测，**代表P < 0.01。

3 讨论

启动子是高等植物转录调控的核心元件，在植物生长发育、次生代谢、适应环境等过程中，都发挥着重要的调控作用[26]。栽培种花生为异源四倍体作物，来自A、B基因组的相应基因之间序列一致性经常在98%以上[27]。通过比较它们启动子顺式作用元件的差异，可以有助于揭示基因功能方面的异同。如花生种子特异型启动子AhLEC1A含有多个与种子发育相关的元件，而它的同源基因AhLEC1B启动子以参与非生物胁迫或激素响应的特异性元件较多，表明它们在花生特定的生长发育时期发挥不同的作用[28]。前期研究中挖掘出的花生MYB类同源基因AhMYB44-01和AhMYB44-11，无论是基因序列还是表达特征相似度高。本研究进一步比较了它们的启动子序列，发现有8个顺式作用元件在2个启动子中都有分布，但存在数量和位置上差异，其中AhMYB44-01启动子含有较多的光响应元件，而AhMYB44-11启动子以胁迫相关响应元件较为突出；同时两者仅在起始密码子上游的500 bp左右的序列内同源性较高，其余部分差异较大；结合我们对AhMYB44-11-Pro活性的分析结果，启动子截短后的P4 (-542~ -1 bp)活性水平较低，-718~ -542 bp内的相关元件才是其高水平表达的关键。综上所述，这2个基因可能除了具有部分功能冗余外，也存在一定的功能特异性。

MBS (MYB binding site, CAACTG)是一个干旱胁迫响应元件，前人利用启动子缺失突变体证实玉米亚硫酸盐氧化酶基因启动子中的MBS元件主要负责对ABA和干旱胁迫的诱导表达[25]。本研究中AhMYB44-11-Pro不仅含有2个MBS元件，还含有2个Myb-binding site (CAACAG)，以及多个MYB、Myb等元件，这些都是与干旱胁迫诱导表达密切相关的调控元件[29-30]。此外，还有2个茉莉酸甲酯响应元件，茉莉酸甲酯是一种与逆境胁迫关联的植物激素信号分子[31]，外施茉莉酸甲酯可以提高花生幼苗的抗旱能力[32]。由此推测上述元件的存在可以驱动目的基因的特异表达，增强植物应对干旱胁迫的耐受力。进一步通过遗传转化，获得了AhMYB44-11-Pro过表达拟南芥阳性株系；经过干旱(脱水)胁迫处理后，转基因株系幼苗的GUS染色明显加深，并且GUS活性值显著提升；表明启动子的活性受干旱胁迫诱导表达，证实了AhMYB44-11-Pro是一个干旱诱导型启动子。

此外，组织染色分析结果显示，AhMYB44-11-Pro可以驱动GUS基因在转基因拟南芥植株整个生育期内的绝大多数组织器官中表达，并存在一定范围内的时空表达特异性，如在角果发育过程中，趋于成熟的果荚部位较幼嫩部位具有更强的GUS活性。这与花生RNA-Seq转录组(http://peanutgr.fafu.edu.cn/Expression.php)中AhMYB44-11基因的表达谱，以及利用RT-qPCR的分析结果一致，AhMYB44-11基因在花生种子中的表达量随着种子的发育进程呈明显上升趋势[24]。从AhMYB44-11-Pro的顺式作用元件来看，其含有AhMYB44-01启动子没有的胚乳表达调控元件O2-site，以及赤霉素响应元件GARE-motif和TATC-box。已知O2-site参与了玉米蛋白代谢调控[33]，水稻1040个胚乳特异性表达基因启动子中，62%左右的都含有O2-site元件[34]；赤霉素的功能也是与种子萌发和发育相关，在小麦籽粒灌浆过程中调控了胚乳细胞的伸长和分裂[35]。由此推测AhMYB44-11基因可能在花生种子干物质积累过程中发挥重要作用。

4 结论

本研究中AhMYB44-11-Pro较同源基因AhMYB44-01启动子，具有更多的MBS、Myb-binding site等干旱胁迫响应相关元件，以及生长发育调控相关元件CAT-box和O₂-site等。通过转基因材料的GUS活性分析，一方面证明其是一个干旱诱导型启动子，另一方面发现其活性在角果发育中呈上调趋势，推测AhMYB44-11可能在种子发育尤其是干物质积累过程中起作用。上述结果为全面揭示AhMYB44-11的生物学功能奠定基础。

________________

本研究由财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-13)和江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS [2021] 062)资助。

^* 通信作者: 陈志德, E-mail: chen701865@aliyun.com

第一作者联系方式: E-mail: yonghuiliu_126@126.com

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期刊简介

《作物学报》是中国科学技术协会主管、中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所共同主办、科学出版社出版的有关作物科学的学术期刊。前身可追溯到1919年创办的《中华农学会丛刊》。主要刊载农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、种质资源以及与作物生产有关的生物技术、生物数学等学科具基础理论或实践应用性的原始研究论文、专题评述和研究简报等。《作物学报》从2001年起连续22年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。2013年和2015年被国家新闻出版广电总局评为“百强科技期刊”, 2011年和2018年获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。据北京大学图书馆编著的《中文核心期刊要目总览》登载, 《作物学报》被列在“农学、农作物类核心期刊表”的首位。2019-2023年获中国科技期刊卓越行动计划梯队项目资助。2020年入选农林领域中国高质量科技期刊分级目录T1类。

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