大豆根特異性表達(dá)基因GmRLK1的克隆與功能的初步研究.pdf

1、大豆(Glycine max(L.) Merr)是世界上主要的糧食和油料作物，是人類食物中植物蛋白質(zhì)的主要來源。根是植物長期適應(yīng)陸地生活而在進(jìn)化過程中逐漸形成的器官，構(gòu)成植物體的地下部分，根的主要作用是固定植物體，并從土壤里吸收水分和無機(jī)鹽，提供地上部分生長所需要的養(yǎng)分。一些不良的自然條件如干旱，水澇，鹽害等等都與植物的根有著密切的關(guān)系，而且大豆的根具有固氮作用。所以根特異表達(dá)基因的研究不僅對(duì)植物的生長發(fā)育過程以及大豆逆境基因工程育種有

2、著重要的利用價(jià)值，也為抗病抗蟲基因工程、發(fā)育調(diào)控、固氮等多方面提供更豐富的理論資料。
　　 本研究的主要內(nèi)容有:
　　 (1)通過比較基因組學(xué)和生物信息學(xué)的方法，以苜蓿類受體蛋白激酶(RLKs)基因Srlk的序列作為種子序列，在大豆基因組數(shù)據(jù)庫搜索同源性高的基因片段，命名為GmRLK1。苜蓿的基因Srlk已經(jīng)被證實(shí)是與逆境脅迫條件有關(guān)的基因，Genebank中的Blast分析表明，GmRLK1與其的同源性序列高達(dá)80.0

3、％，對(duì)基因GmRLK1序列結(jié)構(gòu)特征、蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)測分析，結(jié)果顯示基因GmRLK1編碼的蛋白具有植物類受體蛋白激酶結(jié)構(gòu)域，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)它是具有富含亮氨酸重復(fù)序列的植物蛋白激酶(LRR-RLK)結(jié)構(gòu)域特征的基因。對(duì)大豆基因GmRLK1進(jìn)行組織表達(dá)分析，半定量RT-PCR分析結(jié)果表明這個(gè)基因主要在根中表達(dá)，在莖和葉的表達(dá)水平較低。本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建大豆富含亮氨酸重復(fù)序列類受體蛋白激酶基因GmRLK1的RNA干擾表達(dá)載體pB7GWIWG2(Ⅱ)-Gm

4、RLK1。
　　 (2)選用大豆無菌苗，苗齡為5-7d為外植體。以無菌苗的子葉、子葉節(jié)、下胚軸、幼葉為外植體，分別考察了外植體、培養(yǎng)基、預(yù)培養(yǎng)時(shí)間等不同理化因素對(duì)大豆品種Jack毛狀根誘導(dǎo)率的影響。得出了Jack品種最佳誘導(dǎo)條件:MS培養(yǎng)基，預(yù)培養(yǎng)2d，K599菌液搖床震蕩30 min，AS100μM/L，子葉節(jié)為外植體時(shí)誘導(dǎo)率最高，可到達(dá)92.50％。
　　 (3)用發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)法向大豆根系導(dǎo)入GmRLK1基因，通過