大豆早期共生信号传导途径基因的克隆及功能验证
[Abstract]:Soybean is one of the most important cash crops and oil crops in the world. The symbiotic nitrogen fixation system between legume plants and rhizobia is the most important nitrogen fixation mode in nature. Because of its high efficiency and economy symbiotic nitrogen fixation plays an important role in agricultural production. At present, most of the studies on symbiotic nitrogen fixation between legume and rhizobia are focused on model plants, many early nodulation genes have been identified, but there is little research on symbiotic nodule fixation of soybean and rhizobia. The purpose of this study was to investigate the signal transduction process of soybean-rhizobia symbiotic nodulation by identifying the function of soybean early nodulation gene Sym RK,CCa MK,NSP1,NSP2,NIN. The main results are as follows: 1. In order to identify the function of genes Gm Sym RK 伪 / 尾, Gm CCa MK 伪 / 尾, Gm NSP1 伪 / 尾, Gm NSP2 伪 and Gm NIN 伪 in the process of soybean rhizobia symbiotic nodulation, we used hairy root transformation technique. The effects of overexpression and down-regulation on nodule number of soybean plants were verified. The results showed that: Gm Sym RK 伪 / 尾, Gm CCa MK 伪 / 尾, Gm NSP1 伪 / 尾, Gm NSP2 伪, Gm NIN 伪 overexpression significantly increased the number of nodulation. After down-regulation of Gm Sym RK 伪 / 尾, Gm CCa MK 伪 / 尾 gene, the nodule number of the plant was significantly lower than that of the control group. The results showed that Gm Sym RK 伪 / 尾, Gm CCa MK 伪 / 尾, Gm NSP1 伪 / 尾 and Gm NSP2 伪, Gm NIN 伪 played an important role in the process of soybean nodulation. 2. The effects of gene complementation and overexpression on nodule number of alfalfa mutant mtdmi3,mtnsp1-1 and wild type A17 were studied by hairy root transformation technique. The results showed that the expression of Gm CCa MK 尾 in mtdmi3 could restore the nodulation ability of plants, and the expression of Gm NSP1 伪 / 尾 in mtnsp1-1 could restore the nodulation ability of plants. At the same time, overexpression of Gm CCa MK 尾 and Gm NSP1 伪 / 尾 in alfalfa A17 of wild type Tribulus terrestris significantly increased the number of nodulation. The results showed that, Gm CCa MK 尾 could complement the biological function of DMI3 in alfalfa of Tribulus terrestris, and Gm NSP1 伪 / 尾 could complement the biological function of NSP1 in alfalfa of Tribulus terrestris. 3. Q RT-PCR was used to detect the interaction of gene expression. The results showed that overexpression of gene Gm Sym RK increased the expression of Gm CCa MK,Gm NSP1 and Gm NSP2 in varying degrees, and inhibiting the expression of Gm Sym RK resulted in Gm CCa MK,. The expression of Gm NSP1 and Gm NSP2 was down-regulated in varying degrees. Overexpression of the gene Gm CCa MK increased the expression of Gm NSP1,Gm NSP2 in varying degrees, inhibited the expression of Gm CCa MK, down-regulated the expression of Gm NSP1,Gm NSP2 in varying degrees, and overexpressed Gm NSP1 made the expression of Gm NSP2 and Gm NIN strongly up-regulated. Overexpression of Gm NSP2 伪 resulted in down-regulation of Gm CCa MK,Gm NIN expression in varying degrees, and overexpression of Gm NIN 伪 resulted in strong down-regulation of Gm NSP2 expression. These results suggest that Gm Sym RK is located upstream of Gm CCa MK, Gm NSP1,Gm NSP2 and Gm NIN are downstream of Gm CCa MK in early nodulation signal transduction pathway, Gm NSP2 伪 may have negative feedback regulation on Gm CCa MK. Gm NIN 伪 may also have negative feedback regulation on Gm NSP2. Soybean-rhizobia early symbiotic nodule signal transduction pathway is similar to legume model plants.
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S565.1
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘玉侠,孟召鹏;大豆施钼效果好[J];安徽农业;2000年02期
2 耿臻;大豆种子的收获技巧[J];河南农业;2000年09期
3 王天雷;冬季贮存大豆种子要十防[J];大豆通报;2002年05期
4 杨晓杰,孙志琳,王艳;阿司匹林浸种对大豆种子萌发及活力的影响[J];种子;2003年02期
5 范彦英,赵继文,郭凤英,郭循为;影响大豆种子外观品质的因素及对策[J];种子;2003年03期
6 张春雷,任艳军;大豆种子外观品质的影响因素及对策[J];农业与技术;2004年01期
7 高敏,徐大明,刘德义;干旱对大豆种子芽率的影响[J];大豆通报;2004年01期
8 胡凤新,孙福春;辽宁省大豆生产中几个常见问题的分析与建议[J];中国科技信息;2005年07期
9 沈宏;;大豆种子的储藏管理[J];中国种业;2006年03期
10 刘德勤;;水杨酸对大豆种子萌发的影响[J];科技成果纵横;2006年04期
相关会议论文 前10条
1 孙华;徐豹;王宁;;大豆在东方大陆的历史[A];第一届妇幼营养学术研讨会资料汇编[C];1989年
2 方旭前;邱丽娟;;大豆过敏蛋白特性及其遗传改良[A];全国作物生物技术与诱变技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
3 张建成;顾建锋;徐瑛;杨兰英;;大豆拟茎点种腐病的研究进展及其检疫意义[A];外来有害生物检疫及防除技术学术研讨会论文汇编[C];2005年
4 邵志刚;杨德旭;刘畅;焦维鹏;高连兴;;大豆输送损伤特征及规律研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 王树起;韩丽梅;杨振明;阎飞;鞠会艳;;大豆根茬腐解液和营养液残液对大豆生长发育的自感效应[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
6 麻浩;王立群;宋利茹;;高温高湿胁迫下大豆种子田间劣变分子机制的研究[A];第二届全国种子科学与技术学术研讨会论文摘要集[C];2011年
7 张本华;李成华;;静电场对大豆种子活力影响的研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
8 王学东;苍晶;崔琳;桂明珠;;大豆种柄的扫描电镜观察[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
9 李春梅;杨守萍;盖钧镒;喻德跃;;大豆种子蛋白的差异蛋白质组研究[A];江苏省遗传学会植物分子育种学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
10 徐晓燕;李春梅;盖钧镒;喻德跃;;大豆种子萌发的蛋白质组研究[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 高彦滨;大豆:国际因素对市场影响明显放大[N];粮油市场报;2008年
2 赵朦朦;金色大豆节 多彩七星泡[N];北大荒日报;2011年
3 本报记者 梅隆;突破关键科技 提高大豆产量[N];农民日报;2011年
4 周东伦;“太空大豆”长势良好[N];菏泽日报;2005年
5 记者 马昱华 实习生 毕玮琳;发展大豆轮作 促进结构调整[N];吉林日报;2002年
6 陈瑞英;如何贮藏大豆种子[N];福建科技报;2006年
7 朱满仓;种用大豆贮藏[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
8 邱永林;太和县夏播大豆种子紧缺[N];农资导报;2006年
9 市农广校;绿色大豆生产技术[N];通辽日报;2006年
10 钟友;我国大豆产业创新在东北启动[N];粮油市场报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 高雪丽;大豆7S、11S球蛋白与分离蛋白影响面团特性及馒头品质的机理研究[D];西北农林科技大学;2015年
2 周思军;大豆抗虫基因转移及其转化系统优化研究[D];东北农业大学;2000年
3 陈伟;应用基因沉默技术调节大豆脂肪酸代谢进而选育高油和高油酸大豆新材料[D];东北师范大学;2011年
4 付三雄;大豆微卫星标记遗传图谱的构建及其在大豆抗病、虫基因定位中的应用[D];南京农业大学;2006年
5 王丽群;春大豆种子田间劣变抗性的评价及抗性机理的研究[D];南京农业大学;2012年
6 马淑梅;大豆硫素代谢与蛋白质功能组分的关系[D];东北农业大学;2010年
7 胡瑞波;大豆FT/TFL1基因克隆、表达模式及功能分析[D];中国农业科学院;2009年
8 关荣霞;大豆重要农艺性状的QTL定位及中国大豆与日本大豆的遗传多样性分析[D];中国农业科学院;2004年
9 何漪;大豆NDH复合体及其在盐胁迫中的作用[D];浙江大学;2012年
10 周笑犁;大豆寡糖对肠道微生态与免疫功能的调控作用及机制研究[D];南昌大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 殷欣;镉胁迫下大豆生理生化特性及DNA甲基化变异的研究[D];哈尔滨师范大学;2016年
2 闫慧丽;大豆主要过敏原Gly m Bd 28K IgG结合表位的定位研究[D];河南工业大学;2016年
3 眭晋;大豆种子与土壤的碰撞过程试验研究与仿真分析[D];吉林大学;2016年
4 靳路真;大豆品种(系)耐热性鉴定及其生理机制研究[D];沈阳农业大学;2016年
5 周萌;大豆分离蛋白与菠萝皮渣纤维素共混制备水凝胶初步研究[D];华南理工大学;2016年
6 李月;大豆异黄酮苷元—金属络合物的合成、表征及其抗衰老药理活性的研究[D];华南理工大学;2016年
7 李雪凝;干旱胁迫对大豆生理特性的影响及差异蛋白的表达[D];东北农业大学;2016年
8 俞乐;大豆毛油磷脂组成的快速预估及其对酶法脱胶的影响[D];江南大学;2016年
9 毕文佳;基于高光谱图像技术的大豆品种鉴别方法研究[D];东北农业大学;2016年
10 董强;大豆维生素E合成酶基因的克隆与功能分析[D];华中农业大学;2016年
,本文编号:2321176
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2321176.html