激素、逆境对大豆脱落纤维素酶基因表达的调控及其对花荚脱落的影响

摘要

大豆花荚脱落是大豆生殖生长的一种自我调节现象，也是影响产量的重要限制因子，而作为调控脱落的水解酶基因——大豆脱落纤维素酶(GmAC)基因，在大豆花荚脱落中发挥着重要作用，其表达不仅受激素调节，而且受不良环境的影响。因此，揭示激素、逆境调控GmAC基因表达的机理以及对花荚脱落的影响就具有重要的理论意义和实际应用价值。 本试验选用中科院遗传所早熟18号(ZSh18)、科新3号(KX3)、诱处4号(YCh4)、科丰1号(KF1)4个不同基因型大豆为材料，通过采用RT-PCR、Northern分子杂交和生理生化分析测定等方法，检测三种不同激素(乙烯、ABA、IAA)和不良环境(盐胁迫、干旱、高温)处理条件下不同大豆品种植株花荚离层区细胞GmAC基因表达量、内源乙烯释放量、转热激转录因子Hsf8基因植株HSP70表达量以及花荚脱落率等各项指标的变化，得出如下结果： 1.不同浓度的三种激素(乙烯利、ABA、IAA)对GmAC基因表达的影响随着浓度的不同而不同。但总的来说，乙烯利、ABA都能促进GmAC基因的表达，而IAA对其起抑制作用，利用三种激素各自最适浓度处理大豆四个品种，GmAC基因表达存在品种特异性。乙烯利、ABA促进低脱落率品种(ZSh18、KF1)GmAC基因表达量增加的幅度大于促进高脱落率品种(KX3、YCH4)该基因增加的幅度，反之，IAA对高脱落率品种的影响较大。 2.最适浓度三种激素处理大豆植株，能显著影响花荚脱落率，且存在品种特异性，其变化趋势与各激素对GmAC基因表达的影响严格对应。说明，GmAC基因在激素对花荚脱落率的影响中起着重要作用。 3.在逆境(干旱、盐胁迫、高温)处理试验中：干旱，盐处理能促进GmAC基因表达，而高温能抑制其表达，并且不同的处理有不同的时间表达模式，高峰出现的时间各不相同，说明不同逆境处理，存在不同的GmAC基因调控链。 4.农杆菌介导将热激转录因子Hsf8基因转入大豆，再生出健康植株，能够显著增强抗热性；检测表明Hsf8基因的转入促进了HSP70基因超量表达；同时抑制了GmAC基因表达。 5.适当高温(42-45℃)热激处理4个品种，GmAC基因表达存在品种特异性，相比较而言，热激处理对高脱落率品种KX3、YCh4影响较大，同样花荚脱落率不但不比各自常温对照组提高，反而都有不同程度的降低。热激使GmAC基因表达减弱的趋势与使花荚脱落率降低的总趋势完全一致，表明高温条件下，GmAC基因表达具有控制大豆花荚脱落的作用。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

第二章材料与方法

第三章结果与分析

第四章讨论

第五章结论

参考文献

致谢

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