大豆种子特异表达基因鉴定及对脂肪酸积累的调控作用研究

《大豆种子特异表达基因鉴定及对脂肪酸积累的调控作用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：二。一三年三月申请硕士学位论文大豆种子特异表达基因鉴定及对脂肪酸积累的调控作用研究研究生：牛素玲(2010级)导师：张劲松(研究员)陈受宜(研究员)专业：遗传学中国科学院遗传与发育生物学研究所二。一三年三月regulatoryroleslnlattVacidsaccUmulatlon-__一i'21I_________·--_________________·------__________一BySulingNiuADisserta

2、tion／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofNaturalScienceInstituteofGeneticsandDevelopmentalBiologyChineseAcademyofSciencesMar,2013独创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文：太垦弛壬鳖昱麦鲨基因鉴定拯盟胆堕酸褪墨的调控佐囝硒塞：，是本人在导师的指导下独立进行研究工

3、作所取得的成果。除文中已经加以标注和致谢的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品／研究成果，也不包含为获得任何教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本论文研究做出重要贡献的其他个人和集体均已在论文中以明确方式标明并表示谢意。申请学位的论文与资料若有不实之处，本人愿承担一切责任。学位论文作者(需亲笔)签名：燃．轮1日期：劢哆年，月厂日摘要大豆种子特异表达基因鉴定及对脂肪酸积累的调控作用研究大豆是世界上重要的油料作物和经济作物之一，同时也是重要的可再生能源。大豆油是人类食用油的重要来源，其用量占全世界食用油的31％。大豆中油脂

4、代谢生化途径已阐释得较为清楚，但油脂合成与积累的分子调控机制尚不清楚。本研究目的是从大豆中筛选大豆油脂合成与积累相关的转录因子或调控基因，初步揭示大豆油脂代谢调控的机制，为提高大豆油份含量，培育高品质高含油量的新的大豆品种提供重要的基因资源和理论依据。本研究以高油品种黑农44为研究材料，通过分析种子发育过程中不同阶段脂肪酸的积累特性及转录谱差异，鉴定了种子内表达丰度较高的转录因子基因，包括GmTTl、GmAREB3、GmMYB9l、GmDREB2A—like、GmCRF4、GmNF—YA9、GmMYBRl、GmTINY和Gmz乃5J『。将这9个

5、基因分别在模式植物拟南芥中过量表达，分析转基因植株的农艺性状，测定脂肪酸含量，深入研究候选基因的功能。对转基因植株进行分析，结果显示与野生型C01．O相比，GmDREB2A—like过表达转基因植株的角果长度显著增长、千粒重和种子脂肪酸含量显著提高。GmTTl过表达转基因植株的千粒重明显增加。GmAREB3过表达转基因植株的叶片和种子脂肪酸含量显著提高。GmZF351过表达转基因植株的千粒重和种子脂肪酸含量显著提高。GmZF351和GmTTl同属锌指结构类转录因子，GmTTl属于C2H2．Znt'类锌指结构域，在真核生物的转录因子中C2H2．Z

6、n缇最为常见的DNA结合结构域，参与调控植物的生长发育和对环境胁迫的应答反应。GmZF351是CCCH．Zn谈转录因子，真核生物中含有CCCH．Znf结构域的Znf蛋白参与细胞周期调控和发育周期调控。GmDREB2A—like属于AP2／ERF家族，AP2／ERF类转录因子在植物生长、发育和逆境胁迫中发挥着重要的作用。GmAREB3属于bZIP家族，bZIP类转录因子调控胁迫诱导基大豆种子特异表达基因鉴定及对脂肪酸积累的调控作用研究因表达、种子成熟和花的发育等过程。以上研究结果表明候选基因可能参与调控大豆种子发育过程中不同的代谢通路。GmDRE

7、B2A．1ike可能参与调控植株角果的发育过程。GmTTl、GmZF351和GmDREB2A．1ike基因可能参与调控种子发育过程中的物质积累，从而最终调控植株的产量。GmDREB2A—like、GmZF351和GmAREB3可能通过生物胁迫等信号通路参与调控脂肪酸合成与积累。进一步分析将初步揭示大豆种子发育和脂肪酸积累的调控机制，为改善大豆农艺性状提供依据。关键词：大豆，油脂，脂肪酸，转录因子，种子发育AbstractIdentificationofseed-preferredgenesinsoybeanandtheirregulatoryr

8、olesinfattyacidsaccumulationSulingNiu(Genetics)SupervisedbyProfessorJinsong