激素、逆境對大豆脫落纖維素酶基因表達的調控及其對花莢脫落的影響.pdf

1、大豆花莢脫落是大豆生殖生長的一種自我調節(jié)現(xiàn)象，也是影響產(chǎn)量的重要限制因子，而作為調控脫落的水解酶基因——大豆脫落纖維素酶(GmAC)基因，在大豆花莢脫落中發(fā)揮著重要作用，其表達不僅受激素調節(jié)，而且受不良環(huán)境的影響。因此，揭示激素、逆境調控GmAC基因表達的機理以及對花莢脫落的影響就具有重要的理論意義和實際應用價值。 本試驗選用中科院遺傳所早熟18號(ZSh18)、科新3號(KX3)、誘處4號(YCh4)、科豐1號(KF1)4個不

2、同基因型大豆為材料，通過采用RT-PCR、Northern分子雜交和生理生化分析測定等方法，檢測三種不同激素(乙烯、ABA、IAA)和不良環(huán)境(鹽脅迫、干旱、高溫)處理條件下不同大豆品種植株花莢離層區(qū)細胞GmAC基因表達量、內源乙烯釋放量、轉熱激轉錄因子Hsf8基因植株HSP70表達量以及花莢脫落率等各項指標的變化，得出如下結果： 1.不同濃度的三種激素(乙烯利、ABA、IAA)對GmAC基因表達的影響隨著濃度的不同而不同。但總

3、的來說，乙烯利、ABA都能促進GmAC基因的表達，而IAA對其起抑制作用，利用三種激素各自最適濃度處理大豆四個品種，GmAC基因表達存在品種特異性。乙烯利、ABA促進低脫落率品種(ZSh18、KF1)GmAC基因表達量增加的幅度大于促進高脫落率品種(KX3、YCH4)該基因增加的幅度，反之，IAA對高脫落率品種的影響較大。 2.最適濃度三種激素處理大豆植株，能顯著影響花莢脫落率，且存在品種特異性，其變化趨勢與各激素對GmAC基因

4、表達的影響嚴格對應。說明，GmAC基因在激素對花莢脫落率的影響中起著重要作用。 3.在逆境(干旱、鹽脅迫、高溫)處理試驗中：干旱，鹽處理能促進GmAC基因表達，而高溫能抑制其表達，并且不同的處理有不同的時間表達模式，高峰出現(xiàn)的時間各不相同，說明不同逆境處理，存在不同的GmAC基因調控鏈。 4.農(nóng)桿菌介導將熱激轉錄因子Hsf8基因轉入大豆，再生出健康植株，能夠顯著增強抗熱性；檢測表明Hsf8基因的轉入促進了HSP70基因超