植物信号分子对大豆开花与结瘤的协同调控

大豆[Glycine max(L.)Merr.]是世界上重要的粮食和油料作物,其显著的生长特点是营养生长和生殖生长交错时间长,导致以结瘤为代表的营养生长和以开花为代表的生殖生长在物质和能量需求上存在激烈竞争。本文综述了蔗糖、植物激素以及miRNAs等植物信号分子对大豆开花和结瘤调控作用,将有助于理解大豆开花、结瘤的协同调控机制,以期对明确大豆生长发育规律、提高大豆产量提供理论支撑。     

MADS-box家族蛋白在植物开花、结实及根瘤形成中的多功能调节作用

MADS-box家族蛋白是一类序列特异的转录调控因子,在激活或抑制基因的转录过程中起作用。本研究对MADS-box家族蛋白在植物开花、果实发育中的重要作用以及在根瘤形成中的功能作了概述,提出了部分MADS-box家族蛋白的双功能调节性质,并对MADS-box基因的研究意义和研究前景进行了讨论。     

植物激素在豆科植物根瘤形成和发育过程中的调控作用

豆科植物能够利用与根瘤菌形成的共生系统高效地固定氮素养分.根瘤形成过程包括表皮细胞中侵染线形成和皮层细胞根瘤原基形成2个阶段.豆科植物根瘤的形成和发育存在严格的调控机制,综述了多种激素正向(如细胞分裂素、生长素、赤霉素等)或负向(乙烯、逆境激素等)或协同调控根瘤的形成和发育的研究进展.并提出对激素调控结瘤机制的深入研究,将有助于提高豆科作物的产量,减缓氮肥过度使用造成的环境问题.     

拮抗大豆疫霉菌植物内生细菌的筛选与鉴定

大豆疫霉根腐病是世界范围内危害严重的毁灭性大豆病害,筛选内生菌进行生物防治是未来该病害防治的重要发展方向。以大豆根系为材料筛选得到67株内生细菌,采用平板对峙生长实验,发现其中18株对大豆疫霉菌的菌丝生长具有抑制作用,其中以A2、A4、A7和B8效果最佳,抑制率分别达到72.8%、55.5%、76.0%和87.1%。利用无菌发酵滤液与大豆疫霉孢子共培养发现,A2和A4对孢子萌发具有明显抑制效果,抑制率达75.4%和85.8%。盆栽实验表明,A2和A4无菌发酵滤液能使经大豆疫霉孢子侵染后的大豆种子萌发率由63.1%分别提高到80.0%和80.3%,健康幼苗率由31.4%提高到45.7%和50.9%。根据16S rDNA序列系统发育分析,初步确定A2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),A4、A7和B8皆为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。     

大豆GmbZIP33基因启动子的克隆及瞬时表达分析

启动子作为基因调控的重要元件,决定着下游基因表达的时空和强度特性。为研究大豆GmbZIP33基因启动子功能,在前期克隆获得GmbZIP33基因(Glyma.03G219300.1)序列的基础上,通过N-PCR(nested PCR)技术克隆了GmbZIP33 CDS上游启动子区序列(2 316 bp)。利用PlantCARE在线分析软件进行顺式作用元件的预测,发现该序列上除含有TATA-box和CAAT-box等核心调控元件外,同时包括与抗逆、光响应、激素响应、蔗糖应答元件和多个与组织特异性表达相关的元件。为研究GmbZIP33启动子的表达调控特性,构建了该启动子调控报告基因GUS表达的载体,并利用农杆菌介导的花序浸染法将其转入拟南芥中,发现该启动子驱动下的GUS基因在不同组织(莲座叶、花、荚果和根)的维管束中均特异性表达;对转基因拟南芥进行实时荧光定量PCR检测发现,GUS基因在花中表达量最高,荚果中次之,表明GmbZIP33基因可能受到多种因素和蔗糖的调节并参与花荚发育的调控。