茶树是典型的富铝(A1)嗜氟(F)的植物,铝和氟在茶树的生长发育过程中具有重要的作用。转录因子(transcription factors,TFs)在植物生理生长和胁迫生长中发挥着重要的作用,它参与植物逆境应答反应,是植物抗逆反应体系中调控功能基因表达的关键环节,如AP2/EREBP、MYB、NAC、WRKY和bZIP等。其中,MYB类转录因子是植物体内最大的转录因子家族之一,在植物抗逆胁迫过程中也起着重要的作用。作为MYB类转录因子中数目最多且功能多样化的一类MYB蛋白-R2R3-MYB亚类,其涉及植物中多个非生物胁迫的过程。然而,茶树中关于R2R3-MYB类转录因子的报道很少。因此,在本研究研究中,我们主要筛选和鉴定了茶树R2R3-MYB类转录因子,并且分析了其在不同组织和不同浓度的Al3+和F-处理下的相对表达量。本研究从本课题组已有的茶树转录组数据库中,利用NCBI数据库的在线搜索工具BLAST程序鉴定出43个属于R2R3-MYB类转录因子的CsMYB基因。这些基因被命名为CsMYB01至CsMYB43。另外,根据MEME在线软件预测了 43个茶树R2R3-MYB类转录因子的保守基序,以显示CsMYB基因的多样化。用已知的126个拟南芥AtMYB蛋白和43个茶树CsMYB蛋白通过MEGA version6.0使用邻接法(设置为1000个重复)构建了一个无根的系统发育树,根据模式植物拟南芥的分类,将其进一步分为25个亚族。为了进一步研究CsMYB转录因子的功能,根据前人的研究报道,本研究从43个 R2R3-MYB 中筛选出 9 个(CsMYB11,CsMYB17,CsMYB29,CsMYB38,CsMYB39,CsMYB40,CsMYB41,CsMYB42,CsMYB43)与非生物胁迫相关的CsMYB候选基因进行下一步研究。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了它们在龙井长叶不同组织(根、茎、第一叶、花、果、芽、第四叶、花粉、花粉管)中的相对表达量,结果显示:茶树的9个CsMYB基因在不同组织中的表达具有较明显的差异性。CsMYB11(亚族4)在花中的表达量最高,在果实中的表达量最低。CsMYB17在花粉中的表达量最高。CsMYB38至CsMYB43被聚类为同一亚族22,CsMYB38(亚族22)在根中呈现出最高的表达水平,推测CsMYB38(亚族22)可能参与促进茶树根的生长。CsMYB39(亚族22)在茎中的表达水平最高,表明CsMYB39可能参与了茶树的次级代谢生长。CsMYB42在花粉管中的表达量远远高于其它组织的表达水平,表明CsMYB42基因在花粉管中的特异性表达。为了探讨这9个CsMYB基因在茶树耐铝和氟胁迫中的作用,我们分别用3组不同浓度的 A13+(0 mmol/L,0.4mmol/L,2 mmol/L)和 F-(0 mg/L,8mg/L,16mg/L)处理两年生水培茶苗,提取茶苗根部的RNA,反转录,然后用qRT-PCR的方法分析其相对表达量,在不同浓度的铝处理下的结果显示:属于亚族22的CsMYB39,CsMYB40,CsMYB42,CsMYB43在不同Al3+浓度处理下表现出相似的表达水平,都显著下调:只有CsMYB38和CsMYB41表现出不同的表达水平。CsMYB38在无铝和适宜铝浓度处理下,在12h内表达量达到最高,而2mmol/LAl3+浓度处理下,在6h内表达量最高。CsMYB41在0.4 mmol/LAl3+处理下,在24 h内的表达量最高,且呈现出明显上调的趋势,表明0.4 mmol/LAl3+可能促进CsMYB41基因在根中的表达。在不同浓度的氟处理下的结果显示:CsMYB17(亚族13)在无F-和8 mg/L F-处理下3 h内表达量达到最高,暗示无F-和8mg/L F-可能促进CsMYB17的表达,从而影响茶树的根系的生长。CsMYB38至CsMYB43属于同一亚族22,其中的CsMYB40,CsMYB42,CsMYB43在8 mg/L F-处理下有相似的表达水平,3 h内表达量达到最高之后下降,24 h内表达量又上升;CsMYB38,CsMYB39,CsMYB41在8 mg/L F-处理下有相似的表达水平在8 mg/LF-处理下,在6 h内表达量最高,表明亚族22的大多数基因在8 mg/L F-处理下促进根的生长,也暗示R2R3-MYB同一亚族的基因不仅具有相似的功能,而且在氟胁迫处理后有共表达的现象。