大豆GmPKlb和GmGME基因的克隆及功能分析.pdf

1、干旱、高鹽及低溫是影響植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因子。為了適應(yīng)這些不良環(huán)境,植物在長期進(jìn)化過程中形成了一系列防衛(wèi)機(jī)制。因此,解析非生物脅迫下植物體內(nèi)的基因表達(dá)及信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制對于闡明植物的應(yīng)答反應(yīng)及培育耐逆品種具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本研究運(yùn)用分子生物學(xué)方法對來自大豆的GmPK1b和GmGME基因的表達(dá)特性及功能進(jìn)行了分析,旨在為改善大豆耐逆性提供基因資源和理論依據(jù)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.GmPK1b基因的克隆及序列

2、分析:以番茄蛋白激酶基因TPK1b的序列為探針,通過同源克隆法,從大豆中克隆得到了GmPK1b基因。序列分析表明,GmPK1b的cDNA序列全長1,548 bp,包含一個(gè)長為1,236 bp的開放閱讀框,編碼412個(gè)氨基酸。序列分析表明,GmPK1b與番茄TPK1b的親緣關(guān)系較近,且其氨基酸序列的同源性為71.2％。
　　 2.GmPK1b基因的表達(dá)特性分析:GmPK1b基因在逆境脅迫(干旱、高鹽及低溫)處理下的表達(dá)特性顯示,G

3、mPK1b基因的表達(dá)受低溫和脫落酸(ABA)強(qiáng)烈誘導(dǎo)。GmPK1b基因的組織特異性表達(dá)分析顯示GmPK1b基因在大豆的根、莖、葉、花及15DAF籽粒中均有表達(dá),但是表達(dá)水平不同,其中在葉中的表達(dá)量最高,15DAF籽粒中的表達(dá)量最低,且GmPK1b基因的表達(dá)量隨著大豆籽粒的成熟而逐漸增加,50DAF天時(shí)達(dá)到最大值。
　　 3.GmPK1b轉(zhuǎn)基因擬南芥的功能分析:在低溫脅迫下,GmPK1b轉(zhuǎn)基因擬南芥種子比野生型擬南芥種子萌發(fā)率高；

4、低溫脅迫處理后,GmPK1b轉(zhuǎn)基因擬南芥31-4、50-2的存活率分別為18.91％和23.3％,而野生型種子的存活率為11.8％。這些結(jié)果表明GmPK1b轉(zhuǎn)基因擬南芥對低溫的抗性提高。
　　 4.GmGME基因的表達(dá)模式分析:在干旱、高鹽、低溫及ABA脅迫處理后GmGME基因的表達(dá)特性顯示,高鹽、低溫及ABA誘導(dǎo)GmGME基因的表達(dá)。
　　 5.GmGME轉(zhuǎn)基因擬南芥的功能分析:在低溫及NaCl脅迫下,GmGME轉(zhuǎn)基因