本文關(guān)鍵詞：大豆光周期開花調(diào)控相關(guān)基因的篩選與驗(yàn)證

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【摘要】：大豆[Glycine max (L) Merr.]是世界上產(chǎn)量最高的油料作物和重要植物蛋白來源,在我國的國民經(jīng)濟(jì)中其著重要的作用。大豆是短日植物,但是由于自然變異,使一些調(diào)控光周期開花的重要基因發(fā)生變異,致使大豆能夠分布在更加廣泛的緯度范圍,適應(yīng)更加多變的光周期環(huán)境。然而,每個(gè)大豆品種所能適應(yīng)的緯度范圍很窄,不利于優(yōu)良品種的推廣,因此培養(yǎng)廣適性的高產(chǎn)大豆是大豆育種急需解決的問題之一。開花期和生育期是影響大豆種植區(qū)域和產(chǎn)量的重要因素。生物種在植物開花過程中發(fā)揮重要的作用,但是在大豆中鮮有研究�；谝陨显�,本研究通過高通量測(cè)序技術(shù),在全基因組范圍能對(duì)大豆的節(jié)律基因進(jìn)行系統(tǒng)性的研究,試圖篩選出調(diào)控大豆光周期開花的基因,為后續(xù)大豆開花相關(guān)基因的功能研究奠定了基礎(chǔ),為培養(yǎng)廣適性大豆提供候選基因。主要的研究成果如下：1)通過JTK-CYCLE算法鑒定到節(jié)律基因16616個(gè),其中,長(zhǎng)日條件下,鑒定到節(jié)律基因14799個(gè),短日條件下,鑒定到節(jié)律基因8957個(gè),長(zhǎng)日短日條件下都呈現(xiàn)出節(jié)律表達(dá)模式的基因7140個(gè),并且鑒定到長(zhǎng)日特異節(jié)律基因7659個(gè),短日特異節(jié)律基因1817個(gè)。2)大豆的核心振蕩器和擬南芥的核心振蕩器具有較高的保守性,從轉(zhuǎn)錄水平上來說,振蕩器基因的相互抑制和激活的關(guān)系在大豆和擬南芥中相似。3)通過對(duì)擬南芥開花基因在大豆中的同源基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)很多基因在短日和長(zhǎng)日下表達(dá)模式程序明顯差異,這些基因在大豆中也可能參與到大豆開花調(diào)控中。4)通過對(duì)基因在短日和長(zhǎng)日下表達(dá)量峰值的比較,找到了一系列在短日和長(zhǎng)日下具有差異的基因,這些基因可能參與大豆光周期調(diào)控過程中。長(zhǎng)日條件下,離子平衡和磷脅迫相關(guān)基因表達(dá)水平較短日條件下高,但是具體的分子機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。最后,通過BPMV介導(dǎo)的基因沉默技術(shù)對(duì)篩選出來的大豆基因進(jìn)行沉默,試圖解析這些基因的生理功能。綜上所述,本研究在全基因組范圍內(nèi)的大豆節(jié)律基因進(jìn)行研究,找到了一系列可能和大豆開花相關(guān)的基因,為研究大豆光周期開花現(xiàn)象,解析其分子機(jī)制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士后
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q943.2;S565.1

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