GmLUX调控大豆生育期的分子功能验证

发布时间：2020-05-09 19:11

【摘要】：大豆[Glycine max L.Merr.]是重要的经济作物。大豆开花期是产量的重要影响因素之一,解析开花期相关基因的分子机制对于提高大豆产量具有非常重要的意义。在拟南芥等长日照植物中已经证明LUX可以与ELF3和ELF4形成蛋白复合物,参与生物钟的调控进而影响开花期。前人研究表明J(GmELF3)结合到大豆开花期核心调控因子E1基因启动子的GmLUX结合原件负调控E1基因转录表达,从而影响生育期和产量,暗示J与GmLUX形成蛋白复合物。然而短日照植物大豆中关于GmlUX基因的功能及分子机制研究尚不完善。本研究利用基因敲除和过表达遗传转化获得的转基因株系以及大豆主要生育期基因的近等基因系鉴定了大豆中两个GmLUX基因:GmLUX1和GmLUX2对开花期的调控,酵母双杂交技术验证GmLUX蛋白与J、GmELF4蛋白的相互作用。得到以下结果:1、短日照条件下,过表达GmLUX1、GmLUX2基因可以使E1基因表达量下降,FT2a、FT5a基因的表达量升高,开花期提前。敲除GmLUX1、GmLUX2基因可以使E1基因的表达量升高,FT2a、FT5a基因的表达量下降,开花期推迟。E3、E4能够抑制GmLUX1和GmLUX2基因的表达。2、大豆中的两个GmLUX基因GmLUX1和GmLUX2均与J(GmELF3)有直接相互作用,但GmLUX1和GmLUX2均不能与GmELF4直接相互作用。在大豆cDNA文库中筛选到6个与GmLUX互作的蛋白,它们都是光系统n捕光色素蛋白复合体相关的蛋白,说明GmLUXU GmLUX2可能参与光合作用。GmLUX基因分子功能的研究和作用机理的解析,能完善大豆开花期分子调控网络,对大豆分子辅助育种具有积极的意义。
【图文】：

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图２．１大豆Ｃａｓ９－ＧｍＬＵＸ载体图谱逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｃａｓ９－ＧｍＬＵＸ邋ｖｅｃｔｏｒ邋ｍａｐ逡逑
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S565.1

【参考文献】

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1 王翠艳;丁东风;于晓菊;阎瑞香;廖芳;赵磊;陈苗;李伟东;乔坤艳;刘菁;李明刚;;Floral dip法在大豆遗传转化中的应用研究[J];南开大学学报(自然科学版);2010年01期

本文编号：2656604