Page 128 - 《广西植物》2025年第5期

９ ３ ２ 广 西 植 物 ４５ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅꎬ ａｎｄ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ
ｉｎ Ｐｓｅｕｄｏｓｔｅｌｌａｒｉａ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂ
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ １５ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｆｒｏｍ Ｐ. ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｌｌ￣ｌｅｎｇｔｈ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｄａｔａｂａｓｅ. Ｔｈｅｉｒ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｍｏｔｉｆｓ ａｎｄ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ
ｂｙ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｔｉｓｓｕｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ ｉｎｄｕｃｅｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ
ｑＲＴ￣ＰＣＲ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １５ ＰｈＲ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｕｂｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｔｏ ｌｏｃａｔｅ ｉｎ ｃｅｌｌ
ｎｕｃｌｅｕｓꎬ ａｎｄ ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅｍ ｗｅｒｅ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ. Ｂｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｗｉｔｈ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ
ｔｈａｌｉａｎａ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ＰｈＲ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｅｉｇｈｔ ｓｕｂｇｒｏｕｐｓꎬ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｓｉｘ ｓｕｂｇｒｏｕｐｓ ｃａｎ
ｂｅ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｗｉｔｈ Ａ. ｔｈａｌｉａｎａ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. ( ２) ＰｈＲ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｇｅｎｅ ｈａｄ ｔｉｓｓｕｅ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ｉｎ Ｐｓｅｕｄｏｓｔｅｌｌａｒｉａ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａꎬ ａｎｄ ｔｗｏ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅｓꎬ ＰｈＭＹＢ４ ａｎｄ ＰｈＭＹＢ８ꎬ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｌｙ
ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｐｈｌｏｅｍ ｏｆ ｔｕｂｅｒｏｕｓ ｒｏｏｔ. Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＰｈＭＹＢ４ ａｎｄ ＰｈＭＹＢ８ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｅＰｈＨＢ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｐ. ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａꎬ
ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ ｔｈａｔ ＰｈＭＹＢ４ ａｎｄ ＰｈＭＹＢ８ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎ Ｐ.
ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ. (３) ＰｈＭＹＢ４ ａｎｄ ＰｈＭＹＢ８ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ＡＢＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｔｉｍｅ. Ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＰｈＭＹＢ４ ｇｅｎｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔꎬ ｔｈｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
ＰｈＭＹＢ８ ｇｅｎｅ ｗａｓ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｗｉｔｈ ＡＢＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ ＰｈＭＹＢ４ ａｎｄ ＰｈＭＹＢ８ ｇｅｎｅｓ ｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ ＡＢＡ
ｓｉｇｎａｌ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗｉｌｌ ｌａｙ ａ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＰｈＲ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｇｅｎｅｓꎬ ａｎｄ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｓ
ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｖｅａｌｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ
ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐｓｅｕｄｏｓｔｅｌｌａｒｉａ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａꎬ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬ ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂꎬ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ

太子参为石竹科植物孩儿参( Ｐｓｅｕｄｏｓｔｅｌｌａｒｉａ 生物合成的转录调控研究尚未见报道ꎮ
ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ)的干燥块根ꎬ具有益气健脾、生津润肺 转录因子( ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬＴＦ) 是一类调节
的功效ꎬ临床上用于脾虚体倦、食欲不振、病后虚 蛋白ꎬ通过直接或间接地与靶基因启动子区的顺
弱等病症ꎮ 太子参主要活性成分有环肽、皂苷、多 式作用元件结合来调节靶基因的转录表达ꎮ ＭＹＢ
糖等 化 学 物 质ꎮ 现 代 药 理 研 究 认 为 环 肽 Ｂ 转录因子是目前植物中功能多样、分布广泛的转
(ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌｉｎ Ｂ) 具有促进血管新生、抑制酪氨酸 录因子家族之一ꎬ可以调控植物的生长发育、次生
酶活性、抗炎等作用ꎬ具有较高的药用开发价值 代谢及逆境响应等过程( 张弛等ꎬ２０２０ꎻ段童瑶等ꎬ
(Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻ 李 军 等ꎬ ２０１９ꎻ Ｄｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 根据 ＭＹＢ 结构域的数目ꎬ可以将其分为 ４
２０２２)ꎮ 但是ꎬ太子参中环肽 Ｂ 的含量并不高ꎬ限 类ꎬ即 １Ｒ￣ＭＹＢ、 Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ、 ３Ｒ￣ＭＹＢ 和 ４Ｒ￣ＭＹＢ
制了其开发利用ꎮ 随着组学技术的发展ꎬ在解析 (牛义岭等ꎬ２０１６)ꎮ Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ 转录因子在植物
太子参中环肽 Ｂ 生物合成途径的基础上ꎬ挖掘太 次生代谢的调控过程中发挥重要作用ꎮ 例如:丹
子参中环肽 Ｂ 生物合成相关的调控因子并解析其 参 ＳｍＭＹＢ９８ 可以通过激活丹参酮和丹酚酸生物

调控机制是提高环肽 Ｂ 含量的有效手段ꎮ Ｚｈｅｎｇ 合成通路上关键酶编码基因的表达来调控丹参酮
等(２０１９)研究表明ꎬ环肽 Ｂ 是由线性前体肽经酶 和丹酚酸的生物合成( Ｈａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎻ三七中

催化形成的环状化合物ꎬ其中 ｐｒｅＰｈＨＢ 是环肽 Ｂ 的 ＰｎＭＹＢ１ 调控三七皂苷的生物合成( 雷君等ꎬ
的前体肽编码基因ꎬ是环肽 Ｂ 生物合成途径中的 ２０２２)ꎻ 红 豆 杉 中 的 Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ 转 录 因 子———
关键酶编码基因ꎮ 虽然环肽 Ｂ 的生物合成途径在 ＴｃＭＹＢ２９ａ 通过脱落酸介导的紫杉醇积累信号通
逐步被解析ꎬ但是关于环肽 Ｂ 生物合成的调控研 路促进紫杉醇在红豆杉细胞中的积累( Ｃａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
究还较少ꎮ 现有研究显示ꎬ水分胁迫、氮代谢及植 ２０２２)ꎮ 许文彦(２０１１) 研究表明ꎬＡＢＡ 可以增加
物激素 ＡＢＡ 等均会影响环肽 Ｂ 的积累( 许文彦ꎬ 太子参组织培养丛生芽中环肽 Ｂ 的积累ꎬ但是关
２０１１ꎻ韦德群ꎬ２０１９ꎻ刘洋等ꎬ２０２４)ꎬ但关于环肽 Ｂ 于 Ｒ２Ｒ３￣ＭＹＢ 转录因子是否调控太子参次级代谢