MYB转录因子在真菌的生长发育和胁迫响应中发挥多种作用.为了解牛樟芝MYB的功能,本研究利用本地BLAST对牛樟芝基因组进行比对分析,获得了 9个牛樟芝MYB基因序列,并对牛樟芝MYB转录因子进行功能预测分析,利用转录组测序分析MYB基因在不同段木培养条件下子实体和菌丝体中的表达情况.蛋白理化性质分析发现,9个牛樟芝MYB转录因子多为不稳定蛋白,理论等电点介于4.92～8.51;亚细胞定位预测结果显示有1个转录因子(ACMYB1)定位在细胞质中,推测其可能参与细胞质基因的转录调控;有8个定位在细胞核中,占总蛋白的88.9％.二级结构预测发现以无规则卷曲和a-螺旋为主要结构,β-转角为次要结构.将9个牛樟芝MYB转录因子与5个已知功能的MYB蛋白共同构建系统进化树,14个MYB转录因子分为Ⅰ、Ⅱ两个分支,其中ACMYB1、ACMYB5与冬虫夏草中参与菌丝生长的MYB-6聚为一支,ACMYB9与冬虫夏草中参与子实体生长的MYB-3聚为一支,ACMYB6与顶头孢霉AcMYBA聚为一支.分析牛樟芝MYB转录因子在不同段木菌丝和子实体中的相对表达量,发现ACMYB1、ACMYB5、ACMYB6均在香樟段木菌丝体阶段高表达,推测其参与了牛樟芝菌丝体的生长,ACMYB9基因在香樟段木子实体阶段表达量上调,说明ACMYB9可能参与调控牛樟芝子实体的发育.本研究结果可为进一步挖掘研究牛樟芝MYB转录因子的功能奠定基础.

WRKY转录因子是植物逆境研究中最广泛的家族之一,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中具有重要作用.本研究利用本地BLAST对牛樟基因组进行比对分析得到58个牛樟WRKY基因序列,并对牛樟WRKY转录因子进行理化性质、保守基序、系统进化及表达谱分析.保守结构域和基序预测发现,牛樟转录因子家族蛋白主要分为三大类,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,多数蛋白较保守,其中Ⅰ、Ⅱ类中有两个蛋白(CkWRKY25,CkWRKY1)存在Q残基的变异;CkWRKY基因表达谱数据分析发现,有22个基因在受干旱、低温胁迫时上调表达,占牛樟WRKY家族的37.9％,其中18个基因受干旱胁迫呈高表达水平,占上调基因的81.8％,4个基因在4℃低温胁迫下表达量显著升高,占比18.2％.将牛樟中22个表达差异显著的基因与14个具有抗旱、抗寒WRKY基因共同建树,结果显示36个WRKYs蛋白聚为两大类,参与干旱及低温胁迫的蛋白主要集中在第一大类中,其中CkWRKY26、CkWRKY38、CkWRKY39、CkWRKY45、CkWRKY55分别和参与干旱胁迫的蛋白聚为一支,且C端锌指结构均为C2H2;CkWRKY20、CkWRKY54和参与低温胁迫中陆地棉的GhWRKY62、毛果杨的PtWRKY34、西洋参的PqWRKY7、旱地棉的GaWRKY28、陆地棉的GhWRKY73以及小麦的TaWRKY19和TaWRKY10聚为一支.本研究基于牛樟高通量转录组数据,探究牛樟WRKY转录因子家族生物学特性,为深入研究牛樟WRKY基因非生物胁迫调控提供科学依据.

NAC蛋白是最大的植物特异性转录因子家族之一,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中具有重要作用.本研究利用二代转录组测序获得牛樟干旱及低温胁迫的转录组数据,并利用本土BLAST从基因组数据中获得牛樟全基因组78个CkNAC转录因子序列,利用分析软件进行保守基序分析.利用转录组分析获得与干旱和低温胁迫相关的CkNAC,进行系统进化和相关基因荧光定量PCR验证.牛樟NAC基因表达谱数据分析发现,有18个基因在受干旱、低温胁迫时表达差异显著,占牛樟NAC家族的23.1％,其中10个基因受干旱胁迫呈高表达水平,占上调基因的55.6％.将14个牛樟NAC转录因子与8个具有抗旱、抗寒NAC蛋白共同构建系统发育进化树,结果显示22个NACs蛋白聚为Ⅰ类和Ⅱ类,参与干旱和低温胁迫的蛋白集中在Ⅰ类.Ⅰ类中CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70分别和参与干旱胁迫的普通小麦(Triticum aestivum)TaNAC67、梭梭(Haloxylon ammodendron)HaNAC38、拟南芥(Arabidopsis thaliana)ANAC072和大豆(Glycine max)GmNAC20聚为一支,其中CkNAC44和CkNAC70与ANAC072和GmNAC20的相似性分别为59.0％ 和58.2％,推测CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70可能参与调控牛樟在干旱逆境下的反应.利用RT?qPCR技术检测牛樟NAC基因在不同逆境胁迫中的表达变化,结果显示,CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70受干旱胁迫诱导显著上调.本研究基于牛樟高通量转录组数据,探究牛樟NAC转录因子家族生物学特性,为深入研究牛樟NAC基因的非生物胁迫调控提供科学依据.

为探究牛樟芝羊毛甾醇合成酶的合成机制,对牛樟芝的一个羊毛甾醇合成酶基因进行克隆,将其命名为AcLSS,然后利用生物信息学软件对其理化性质进行预测,并对其表达情况进行初步分析.结果 表明:AcLSS基因的开放阅读框为2205 bp,编码734个氨基酸;该基因含有8个内含子,9个外显子;AcLSS蛋白存在由14个氨基酸“KGAWPFSTKTQGYT”和6个氨基酸“VSDCTG”组成的保守特征序列,并且包含一个16个氨基酸组成的OSC保守结合域“KACNFLISKQ-RSDGGW”.分子系统进化分析显示,AcLSS蛋白与绣球菌(XP_ 027617410.1)的LSS蛋白亲缘关系最近;表达谱分析显示,碳源添加物中以甘露醇的诱导表达力最高、氮源添加物中以番茄浸粉的诱导表达力最佳.

为深入了解牛樟芝Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子的功能,利用本地Blast对牛樟芝全基因组的蛋白序列进行全局比对,鉴定出20个牛樟芝Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子蛋白序列。通过生物信息学方法对Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子进行结构和功能预测,并利用转录组测序分析Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子在不同段木培养条件下菌丝体和子实体的表达情况。结果表明:20个Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子均具有Cy6型锌指基序,属于GAL4型锌簇蛋白转录因子,其氨基酸数量为225～1 384个;理论等电点平均pI值为6.91,均为不稳定蛋白;其中,AcCys6-17存在跨膜结构;AcCys6-9、AcCys6-14定位在细胞质中;平均每个转录因子含9个外显子,AcCys6-6有25个外显子,二级结构以无规卷曲为主要结构。Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子基因表达在不同段木的菌丝体和子实体存在差异,有11个转录因子在香樟段木菌丝体表达量高,AcCys6-16在香樟段木子实体表达量高; AcCys6-11在牛樟段木菌丝体表达量高; AcCys6-4在云南樟段木菌丝体表达量最高。