【摘要】：大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)MYB轉(zhuǎn)錄因子家族作為一類重要的轉(zhuǎn)錄因子家族,在大豆的生長發(fā)育、代謝調(diào)節(jié)等諸多方面發(fā)揮著重要的作用。其中R2R3MYB轉(zhuǎn)錄因子作為植物中主要的MYB轉(zhuǎn)錄因子家族成員,廣泛參與到植物脅迫響應(yīng)、激素信號傳導(dǎo)及調(diào)節(jié)植物株型等生命活動中。14-3-3蛋白廣泛存在于真核生物中,其結(jié)構(gòu)高度保守,主要與其靶標(biāo)蛋白互作從而發(fā)揮功能。前人的研究指出,14-3-3蛋白可以通過與MYB轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生相互作用,進一步發(fā)揮其功能。本研究在實驗室前期工作的基礎(chǔ)上,篩選得到與大豆SGF14l相互作用的MYB轉(zhuǎn)錄因子,并對其進行生物信息學(xué)分析及初步功能分析,主要研究結(jié)果如下:1.通過酵母雙雜交實驗,在候選的5個MYB轉(zhuǎn)錄因子基因中鑒定發(fā)現(xiàn)GmMYB81能夠與SGF14l發(fā)生相互作用,而其他4個轉(zhuǎn)錄因子不能與SGF14l發(fā)生相互作用。并通過在煙草體內(nèi)進行的雙分子熒光互補實驗,進一步驗證了二者的互作關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其互作發(fā)生在細胞核中。同時,研究發(fā)現(xiàn)GmMYB81不僅能夠形成同源二聚體,還能與GmMYB176形成異源二聚體,并且這種異源二聚體也形成于細胞核內(nèi)。2.通過對GmMYB81在大豆不同組織以及不同非生物脅迫、激素處理下的表達模式分析得知:對于各組織中的表達模式而言,GmMYB81在根瘤中的表達水平最高,在根以及花中的表達量較低;在不同時期的種子中,GmMYB81表達量隨著種子的成熟而逐漸升高;在不同非生物脅迫處理下,GmMYB81對于鹽處理的響應(yīng)程度最為明顯,表現(xiàn)為先小幅度下降后持續(xù)上升的趨勢;而冷處理以及干旱處理的響應(yīng)模式均表現(xiàn)為先上升后下降最后保持平穩(wěn)。激素處理方面:對ABA、MeJA及SA的處理,均有一定響應(yīng)但受SA誘導(dǎo)明顯。3.在大豆中克隆長度為1512bp的GmMYB81啟動子序列,通過PlantCARE網(wǎng)站對其序列所包含的順式作用元件進行分析,發(fā)現(xiàn)在該啟動子中存在著與光反應(yīng)、干旱響應(yīng)以及生長素響應(yīng)等順式作用元件;利用Gateway技術(shù),將克隆得到的啟動子片段構(gòu)建至pMDC162載體上,并利用花浸法轉(zhuǎn)化擬南芥,獲得T_2代后通過GUS染色對該啟動子所驅(qū)動的GUS基因在不同組織、萌發(fā)過程以及甘露醇模擬干旱脅迫條件下的表達模式進行了分析。4.將GmMYB81在擬南芥中進行異源過表達,觀察表型,發(fā)現(xiàn)GmMYB81過表達株系存在著植株整體株型小、分枝增多及頂端優(yōu)勢減弱的特征。并且抽薹時間較野生型晚,但抽薹時蓮座葉數(shù)無明顯差別,整體壽命較野生型更長。轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果顯示差異基因主要集中在植物激素調(diào)節(jié)通路等方面,并且通過qRT-PCR驗證發(fā)現(xiàn)AtSMXL8以及AtIAA29的表達量均有所下降,而15個WRKY轉(zhuǎn)錄因子的表達水平均發(fā)生了上調(diào)。5.對野生型和GmMYB81過表達株系分別進行鹽脅迫、旱脅迫處理發(fā)現(xiàn):GmMYB81過表達株系在鹽脅迫條件下的萌發(fā)率和綠苗率均高于野生型,但其在幼苗期的根伸長率與野生型未存在明顯差異,說明GmMYB81的過表達對于提高擬南芥在萌發(fā)階段的耐鹽性有明顯的作用;在干旱脅迫條件下,轉(zhuǎn)基因株系在種子萌發(fā)階段同樣具有更高的耐受性,即GmMYB81過表達提高了種子萌發(fā)階段植物對干旱脅迫的耐受性。6.對AtWRKY28,AtWRKY53,AtWRKY60,AtWRKY70,AtSMXL8及AtIAA29這6個基因上游2000bp啟動子區(qū)域序列進行分析,發(fā)現(xiàn)在這6個基因上游2000bp左右啟動子區(qū)域內(nèi)均包含MYB轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測的結(jié)合位點,主要為MRE結(jié)合位點以及MBS結(jié)合位點�？寺〉玫桨琈YB預(yù)測結(jié)合位點的6個基因啟動子片段,并通過酵母單雜交實驗進行檢驗,發(fā)現(xiàn)GmMYB81僅與WRKY28pro-1片段發(fā)生互作,初步說明GmMYB81可以直接結(jié)合于AtWRKY28的啟動子區(qū)域。
【圖文】：

1.1 14-3-3 蛋白同源二聚體結(jié)構(gòu)示意圖（Hui et alFig.1.1 Structure of 14-3-3 homodimer(Hui et al., 2

圖 1.2 14-3-3 蛋白功能示意圖（周穎等，，2012）Fig.1.2 The model of 14-3-3 protein function(周穎等, 2012)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q943.2

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本文編號：2651173