本文選題：大豆 + 結(jié)瘤固氮　； 參考：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：不斷惡化的環(huán)境,特別是干旱、土壤鹽堿化日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重影響大豆的產(chǎn)量和結(jié)瘤固氮的能力。本研究利用轉(zhuǎn)基因發(fā)根,過表達和沉默大豆ABA代謝途徑中的關(guān)鍵基因(GmCYP707A3b和GmCYP707A1a),探究這兩個基因如何通過調(diào)節(jié)ABA含量來影響大豆的結(jié)瘤固氮能力以及抗旱和抗鹽脅迫的能力,以提高大豆產(chǎn)量。利用生物信息學(xué)分析技術(shù),我們分辨出GmCYP707A家族蛋白序列,并從天隆一號根瘤cDNA中克隆GmCYP707A3b和GmCYP707A1a兩個基因,構(gòu)建他們的過表達(pB2GW7)和RNA干擾沉默(pB7GWIWG2(Ⅱ))載體,然后轉(zhuǎn)入發(fā)根農(nóng)桿菌(Agrobacterium rhizogenes)株K599中。通過注射大豆下胚軸獲得嵌合轉(zhuǎn)基因大豆,即擁有野生型的地上莖稈葉,但有表達這些P450基因載體的轉(zhuǎn)基因發(fā)根的嵌合轉(zhuǎn)基因大豆。用費氏中華根瘤菌(Sinorhizobium fredii)USDA205侵染嵌合轉(zhuǎn)基因發(fā)根28d后獲得不同的結(jié)瘤效果。我們克隆了GmCYP707A3b和GmCYP707A1a的啟動子,并用采用GUS報告基因染色檢測表達來檢測其組織特異性表達的載體。我們發(fā)現(xiàn)GmCYP707A3b和GmCYP707A1a啟動子主要驅(qū)動在根的中柱鞘和根瘤的表皮層中的表達。GmCYP707A3b和GmCYP707A1a的GFP融合蛋白的亞細(xì)胞定位研究發(fā)現(xiàn),GmCYP707A3b主要表達在細(xì)胞質(zhì)中,而GmCYP707A1a表達在細(xì)胞膜上。qRT-PCR結(jié)果分析顯示,沉默GmCYP707A3b后,結(jié)瘤信號傳導(dǎo)途徑中相關(guān)基因和固氮過程中相關(guān)基因的表達也隨之提高,可能與其增加GmCHS8和GmCHI1A的表達而使異黃酮的含量升高,提高蛋白質(zhì)的含量,最終提高結(jié)瘤數(shù)量和固氮能力。而在沉默GmCYP707A3b后,根和根瘤中的ABA和IAA含量升高,JA的含量卻降低。沉默GmCYP707A1a后,提高ABA的含量,卻降低其結(jié)瘤固氮能力,其調(diào)控機制與沉默GmCYP707A3b的不同,具體調(diào)節(jié)機制還有待進一步的研究。沉默GmCYP707A1a后,會降低IAA的含量,提高JA的含量。沉默GmCYP707A3b和GmCYP707A1a后,會提高大豆在干旱條件下和高濃度鹽條件下的抗性。本研究顯示,沉默GmCYP707A3b能夠提高嵌合轉(zhuǎn)基因大豆對干旱、鹽脅迫條件的抗性,同時提高這些植物的結(jié)瘤固氮能力。本研究結(jié)果可為培育出高抵抗力,高結(jié)瘤固氮能力的品種提供一種可能的途徑。
[Abstract]:The deteriorating environment, especially drought, soil salinization is becoming more and more serious, which seriously affects soybean yield and nodulation and nitrogen fixation ability. In this study, GmCYP707A3b and GmCYP707A1a, the key genes of soybean ABA metabolism pathway, were used to explore how these two genes affect the nodulation and nitrogen fixation ability of soybean by regulating ABA content, as well as the ability of drought resistance and salt stress, by regulating the content of GmCYP707A3b and GmCYP707A1a. To increase soybean yield. Using bioinformatics analysis technique, we identified the GmCYP707A family protein sequence, cloned GmCYP707A3b and GmCYP707A1a genes from Tianlong 1 nodule cDNA, constructed their overexpression pB2GW7) and RNA interference silencing pB7GWIWG2 (鈪，

本文編號：1783999