大豆转录因子基因GmMYB111的克隆及功能分析

【目的】克隆大豆MYB转录因子基因,进行序列分析和表达模式分析,并对其功能进行鉴定。【方法】通过对盐胁迫相关的数字表达谱（DGEP）数据分析,获得一个MYB转录因子GmMYB111;以盐胁迫处理的cDNA为模板,利用RT-PCR法分离克隆MYB基因cDNA编码序列;根据GmMYB111蛋白序列进行同源性搜索,得到与GmMYB111蛋白序列相似度较高的其他物种的蛋白序列;使用 MEGA5.05对GmMYB111蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析并构建同源物种间系统进化树;利用实时荧光定量PCR方法检测目的基因在大豆中受非生物胁迫诱导表达情况及组织特异性表达情况;利用拟南芥原生质体转化体系分析GmMYB111的亚细胞定位情况;通过酵母杂交系统检测其转录激活活性以及体外结合活性。【结果】根据前期江苏省农业科学院农业生物技术研究所盐土农业研究室盐胁迫相关的数字表达谱（DGEP）数据获得盐胁迫响应显著上调（27倍）的GmMYB111,利用RT-PCR方法从栽培大豆根组织中克隆该基因片段,序列比对发现其与已公布的Williams82基因组数据库序列一致,生物信息学分析表明,其编码的氨基酸序列具有MYB类转录因子的共同特征,其N端具有R2、R3两个MYB结构域,同时其C-端还存在一个富含酸性氨基酸的转录激活区;系统进化树分析表明,该基因编码的蛋白与GmMYB76、GmMYB12a以及苜蓿MtMYB61的亲缘关系最近; GmMYB111在大豆中的表达受高盐、干旱、冷害和ABA诱导表达,实时荧光定量PCR检测结果显示,在高盐和冷害胁迫下,GmMYB111呈上调表达,在干旱胁迫诱导后呈先上调后下调的表达模式,在ABA诱导下其表达量呈现波动式上调和下调表达;时空表达分析表明,GmMYB111为组成型表达,在大豆幼苗期和成熟期的表达量相对较强,成熟期的表达量相对较低,从不同组织来看,GmMYB111在茎、叶和花中表达量最高,在根中表达量相对较低,在豆荚中不表达;亚细胞定位结果显示GmMYB111定位于细胞核中,为典型的转录因子;酵母杂交系统检测表明,GmMYB111具有转录激活功能,并且能够与顺式作用元件TAACTG基序相结合。【结论】GmMYB111为典型的R2R3-MYB转录因子基因,具有转录激活活性及DNA结合活性,在大豆中的表达可能与大豆的非生物胁迫和ABA信号转导途径有关,推测其可能通过调节下游基因的表达来调控大豆对非生物胁迫的应答。     

栝楼新品种苏蒌1号组培快繁技术

为保持栝楼新品种苏蒌1号品种优势,加快其推广应用,针对苏蒌1号进行组培快繁技术研究。通过对苏蒌1号不同种植环境对消毒时间的要求、丛生芽诱导和试管苗生根最佳培养基以及培养和炼苗时间等相关条件的研究,探讨苏蒌1号组培快繁的技术和方法。研究结果表明,室内种植苏蒌1号外植体利用0.1%HgCl₂处理20 min、田间种植苏蒌1号外植体利用0.1% HgCl₂处理25 min可以达到无菌效果。苏蒌1号丛生芽诱导最适宜培养基为基本培养基(MS)+0.1~0.5 mg·L^-1噻苯隆+0.1 mg·L^-1 6-苄氨基嘌呤组合;生根最适宜培养基为1/2 MS+0.1~0.5 mg·L^-1萘乙酸。苏蒌1号试管苗生根后继续在培养基中培养30~45 d,炼苗2 d,可获得较高的移栽成活率。     

不同连作年限土壤对栝楼幼苗生理性状影响研究

连作障碍对栝楼生长发育有着重要的影响。本试验以栝楼幼苗为材料,对连作2、4、6年的土样进行测试。试验结果表明,随着连作年份的增加,土样对栝楼幼苗生长的抑制明显上升,其中连作6年的土样对幼苗生长的影响较大,导致生物量降低16.60%,严重影响了栝楼的正常生长。