bHLH轉(zhuǎn)錄因子是植物中第二大類轉(zhuǎn)錄因子家族,在植物許多生物學(xué)過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。目前對bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族的認(rèn)識主要源于模式植物中的研究,而在其它植物中研究很少,大豆bHLH及其在共生固氮過程中的作用報道更少。大豆經(jīng)歷了兩次全基因組復(fù)制,有獨(dú)特的進(jìn)化特征,因此,對大豆bHLH家族進(jìn)行全面分析,將有助于人們從進(jìn)化及功能的角度更好的認(rèn)識bHLH類轉(zhuǎn)錄因子。本研究在大豆基因組中共鑒定出332個bHLH家族成員,保守位點(diǎn)分析顯示263個成員具備DNA結(jié)合能力,而剩余69個成員可能不具備DNA結(jié)合能力。系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示,大豆bHLH家族成員分為27個亞家族,其中24個亞家族與擬南芥一致,其余3個亞家族為大豆所獨(dú)有。共線性分析發(fā)現(xiàn),22個家族成員在大豆、苜蓿及擬南芥中非常保守。敲除擬南芥中免疫相關(guān)候選基因AIB在大豆中的同源基因GmAIBa,造成大豆結(jié)瘤基因表達(dá)下調(diào),根瘤數(shù)量顯著減少,推測可能通過免疫發(fā)揮作用。此外,發(fā)現(xiàn)197個豆科植物特有的bHLH成員和96個大豆特有的bHLH成員。1/2豆科植物特有bHLH基因在大豆地下器官表達(dá),其中31個成員的表達(dá)響應(yīng)根瘤菌侵染;而大豆特有的bHLH...

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【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 bHLH轉(zhuǎn)錄因子的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    1.2 植物中bHLH轉(zhuǎn)錄因子的功能
        1.2.1 bHLH轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
        1.2.2 bHLH轉(zhuǎn)錄因子在植物抗非生物逆境中的作用
        1.2.3 bHLH轉(zhuǎn)錄因子在植物營養(yǎng)脅迫響應(yīng)中的作用
    1.3 豆科植物固氮機(jī)理及bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族研究現(xiàn)狀
        1.3.1 共生固氮的環(huán)境效益
        1.3.2 豆科植物---根瘤菌共生體系建立過程
        1.3.3 結(jié)瘤因子(NF)信號通路
    1.4 豆科植物進(jìn)化特征
    1.5 研究目的及意義
2 材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株
        2.1.3 載體質(zhì)粒
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 CTAB法提取大豆基因組DNA
        2.2.2 大豆各組織材料總RNA提取
        2.2.3 RNA反轉(zhuǎn)錄合成cDNA
        2.2.4 定量PCR
        2.2.5 基因敲除載體pBSE401構(gòu)建
        2.2.6 大豆毛狀根轉(zhuǎn)化體系
        2.2.7 bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族生物信息學(xué)分析
        2.2.8 GmAIBa及 GmNSE1 生物學(xué)功能探究
        2.2.9 統(tǒng)計學(xué)分析及作圖
3 結(jié)果與分析
    3.1 大豆中含有332個bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族成員
    3.2 大豆bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族成員DNA結(jié)合特性分析
    3.3 大豆分化出了其物種特異的bHLH成員
    3.4 豆科植物及大豆中均含有豆科和物種特異的bHLH家族成員
    3.5 大豆在馴化過程中分化出了一小部分bHLH新成員
    3.6 半數(shù)以上豆科植物特異bHLH基因在根瘤中表達(dá)
    3.7 根瘤特異表達(dá)bHLH成員GmNSE1 功能缺失造成結(jié)瘤數(shù)目上升
    3.8 植物中保守bHLH家族成員AIB參與結(jié)瘤調(diào)控
    3.9 栽培大豆bHLH新舊成員具備不同的表達(dá)模式
4 討論和結(jié)論
5 未來展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    1 常用培養(yǎng)基配方
        1.1 LB培養(yǎng)基
        1.2 YEP培養(yǎng)基
        1.3 TY培養(yǎng)基
    2 大豆毛狀根轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基
        2.1 B5固體培養(yǎng)基
        2.2 1/10MS液體培養(yǎng)基
    3 大豆培育營養(yǎng)液配方
        3.1 B&D無氮營養(yǎng)液
    4 常用引物
    5 附表
致謝



本文編號：3753763