南方农业学报

作者：刘雅芝, 邓惠敏, 彭嘉慧, 余义勋, 刘娟旭,

关键词：铁十字秋海棠, R2R3-MYB基因家族, 花青苷, 叶斑,

【目的】 对铁十字秋海棠（Begonia masoniana）R2R3-MYB基因家族进行鉴定分析，并检测R2R3-MYB基因家族成员在铁十字秋海棠叶片不同生长发育时期中叶斑区和非叶斑区的表达模式，为铁十字秋海棠叶斑分子调控机制和叶色改良及新品种培育提供理论参考。【方法】 以铁十字秋海棠3个关键生长发育时期的叶片为试验材料，参考拟南芥R2R3-MYB家族蛋白序列，利用生物信息学方法从铁十字秋海棠基因组数据库中鉴定出R2R3-MYB基因家族成员，并对其理化性质、染色体定位、系统发育、基因结构、保守基序及启动子顺式作用元件等进行预测分析，并通过实时荧光定量PCR检测7个BmaMYBs基因在铁十字秋海棠3个生长发育期中叶斑区和非叶斑区的表达模式。【结果】 从铁十字秋海棠基因组中鉴定出110个R2R3-MYB基因家族成员，该基因家族成员的氨基酸数量为128~870个，分子量为14660.85~97435.93 Da，理论等电点（pI）为4.92~10.10，成员之间差异较大，大部分为不稳定的疏水性蛋白，均定位在细胞核。110个R2R3-MYB家族基因在15条染色体上均有分布，部分基因在同一染色体上集中分布，形成基因簇；BmaMYBs含有0~10个内含子；约94%的成员含有Motif 1、Motif 2和Motif 3基序；R2R3-MYB基因家族成员启动子均含有大量光响应元件；BmaMYB10、BmaMYB18、BmaMYB38、BmaMYB53、BmaMYB97、BmaMYB99和BmaMYB109基因在叶片发育过程中叶斑区与非叶斑区均有表达，叶斑区BmaMYB53基因的相对表达量较非叶斑区高达19.41~131.99倍。【结论】 在铁十字秋海棠基因组中鉴定出110个R2R3-MYB基因家族成员，叶斑区与非叶斑区BmaMYB53基因的相对表达量差异最大，推测该基因是调控铁十字秋海棠叶斑形成的关键基因。

来源：2024年第9期

《南方农业学报》期刊编辑部

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