转录因子GmMYB91过表达及其对大豆耐盐能力的影响研究

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摘要盐胁迫影响植物在生长过程中的物理上的变化，比如植物的发育程度以及最终的作物产量，盐胁迫在植物生长环境中是一种比较重要的环境因子。植物在受到高盐胁迫时, 许多的基因被激活, 并产生许多抵御性蛋白。胁迫诱导基因的表达大多由转录因子调控。在植物代谢调控过程中，MYB类转录因子广泛参与,这类转录因子在植物转录因子中占很大的比例。在植物的非生物胁迫调控过程中，MYB蛋白起着重要的作用。本研究中，我们首先大提取豆总RNA，然后反转录成cDNA，再将GmMYB91的CDS全长克隆，构建过表达载体pDL28-MYB91-dsRed，以发根农杆菌K599介导大豆毛状根转化，从而获得大豆苗。之后将这些大豆苗进行盐胁迫处理。实验结果显示，在大豆耐盐能力方面，GmMYB91转录因子对其有促进作用。48904

Abstract Salt stress is one of the abiotic factors limiting plant growth, development and crop yield. Under salt stress, many responsive genes are activated and finally produce proteins to enhance plant’s tolerance. The expressions of stress responsive genes are usually regulated by transcription factors (TFs). The MYB TFs, as one of the largest plant transcription factor family, play significant roles in plant metabolism regulation. In this study, the total RNA was extracted and then reverse transcripted to cDNA. The full length of GmMYB91 was cloned and insert into pDL28-dsRed vector. With the help of agrobacterium k599, the over-expression vector pDL28-GmMYB91-dsRed was transformed in the root hair of soybean. Finally, the transgenic roots was test in salt stress and proven to enhance the soybean’s tolerance.

毕业论文关键字：大豆，MYB91，转录因子，过表达，耐盐能力

Keywords：Soybean, MYB91, Transcription factor, Over-expression, Salt tolerance

摘要 2

引言 4

1. 材料与方法 5

1.1材料、菌株、载体 5

1.2实验方法 5

1.2.1 大豆总RNA的提取 5

1.2.2 cDNA克隆 5

1.2.3 目的DNA片段与载体的连接 6

1.2.4大肠杆菌感受态细胞的转化 6

1.2.5质粒DNA提取 7

1.2.6植物过表达载体pDL28-MYB91-dsRed的构建 7

1.2.7转化发根农杆菌K599 8

2. 实验结果 8

2.1转录因子MYB91在大豆阳性根的筛选 8

2.2转录因子MYB91在大豆根中的亚细胞定位 9

2.3 GmMYB91过表达对大豆耐盐响应的影响 10

3. 讨论与小结 10

参考文献 11

致谢 12

引言

大豆属于豆科植物，通称黄豆。在中国，大豆是比较的重要粮食作物之一，其他包括小麦和玉米。栽培历史已经有五千年左右。大豆主要种植在中国东北部，它的种子含有丰富的蛋白质，可以压榨制油。上个世纪50年代前，中国的大豆产量高，供大于求，可以大量出口国外，在世界大豆生产国中处于领先地位。自90年代中期以来，大豆产业出现了一些令人担忧的变化。1996年我国的大豆贸易格局发生生根本性变化，中国由大豆净出口国转变为净进口国[1]。2001- 2010年，大豆表观消费量由2908万吨增加到6971万吨，大豆进口量由1394万吨增加到5479万吨，而我国大豆种植的面积和产量在下降，其产量维持在1500万吨左右[2]，中国大豆市场呈现供需不平衡的现象。然而我国大豆种植面临窘境，我国大豆种植区域虽然分布广，但是其不同程度上存在土壤污染的严重问题，其中盐毒害最为严重。据调查显示，我国目前耕地中约有667万公顷盐碱地,大约占总耕地面积的10%,而且随着工业化进程以及不断的灌溉,土壤盐碱化已呈明显的加重趋势[3]，土壤盐渍化已是当今农业发展面临的重大非生物逆境胁迫。因此，我们目前需要解决的一大问题是怎么选择耐盐品种来缓解土壤盐渍化以及次生盐渍化对农业生产带来的威胁，采取何种有效的措施提高大豆的产量。