激素、逆境對(duì)大豆脫落纖維素酶基因表達(dá)的調(diào)控及其對(duì)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(diào)節(jié)現(xiàn)象，也是影響產(chǎn)量的重要限制因子，而作為調(diào)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(dá)不僅受激素調(diào)節(jié)，而且受不良環(huán)境的影響。因此，揭示激素、逆境調(diào)控GmAC基因表達(dá)的機(jī)理以及對(duì)花莢脫落的影響就具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本試驗(yàn)選用中科院遺傳所早熟18號(hào)(ZSh18)、科新3號(hào)(KX3)、誘處4號(hào)(YCh4)、科豐1號(hào)(KF1)4個(gè)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?xiàng)l件下不同大豆品種植株花莢離層區(qū)細(xì)胞GmAC基因表達(dá)量、內(nèi)源乙烯釋放量、轉(zhuǎn)熱激轉(zhuǎn)錄因子Hsf8基因植株HSP70表達(dá)量以及花莢脫落率等各項(xiàng)指標(biāo)的變化，得出如下結(jié)果： 1.不同濃度的三種激素(乙烯利、ABA、IAA)對(duì)GmAC基因表達(dá)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(jìn)GmAC基因的表達(dá)，而IAA對(duì)其起抑制作用，利用三種激素各自最適濃度處理大豆四個(gè)品種，GmAC基因表達(dá)存在品種特異性。乙烯利、ABA促進(jìn)低脫落率品種(ZSh18、KF1)GmAC基因表達(dá)量增加的幅度大于促進(jìn)高脫落率品種(KX3、YCH4)該基因增加的幅度，反之，IAA對(duì)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(duì)GmAC基因

4、表達(dá)的影響嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。說明，GmAC基因在激素對(duì)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(yàn)中：干旱，鹽處理能促進(jìn)GmAC基因表達(dá)，而高溫能抑制其表達(dá)，并且不同的處理有不同的時(shí)間表達(dá)模式，高峰出現(xiàn)的時(shí)間各不相同，說明不同逆境處理，存在不同的GmAC基因調(diào)控鏈。 4.農(nóng)桿菌介導(dǎo)將熱激轉(zhuǎn)錄因子Hsf8基因轉(zhuǎn)入大豆，再生出健康植株，能夠顯著增強(qiáng)抗熱性；檢測表明Hsf8基因的轉(zhuǎn)入促進(jìn)了HSP70基因超