大豆GmFLC基因的克隆与功能验证.pdf

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1、摘要大豆(Glycinemax)是～年生豆科植物，是世界上最重要的豆类。开花是植物由营养生长向生殖生长转型的最重要的一个过程，在合适的时间完成这个转型是植物实现生殖发育所必需的。通过对开花时间的调控，植物才能实现种问同步杂交并产生尽可能多的种子，这是植物在长期进化过程中形成的对环境条件的一种适应。本实验利用分子生物学手段对大豆GIycinemaxFLC基因进行了克隆并对其功能进行了初步验证，对大豆开花过程中相关基因的调控机理有了初步的认识。并对GmFLC基因在大豆开花过程的作用有了一定的了解。通过初步的实验，利用基因克隆技术从自贡冬豆和黑河27中克隆得到了一个MADS．box样基因，该基因与

2、拟南芥FLC基因的N端具有很高的同源性，推测其可能为大豆GmFLC基因。通过对比自贡冬豆和黑河27中GmFLC的序列发现，其CDS序列存在一个同义突变，两者所编码的蛋白序列完全一致。进一步的qRT-PCR结果表明，GmFLC主要在叶片中表达，当短日处理时，随着发育过程其在叶片中的表达逐渐降低，并且在花中有一定表达。光周期实验表明，GmFLC表达不受光节律调控，但是其表达会受到光周期长短的影响：短日下受到抑制，长日照下被促进。综上所述，使用常规克隆方法得到了～个MADS．box基因，该基因可能参与大豆生长发育的调节，并可能参与大豆花的发育。这一基因与拟南芥FLC基因在表达模式和调节方式上可能不

3、同。通过生物信息学和分子生物学的方法，找出大豆的懈C基因，对其进行研究，这对深入了解大豆的开花和春化作用的机理和过程有着重要的作用，对未来大豆的农业生产也有很大的指导意义。关键词大豆，GmFLC，克隆ABSTRACTSoybean(Glycinemax)，theangiospermDicotyledon，beanmesh，Leguminosae，Papilionoideae，soybeanspecies．KnownasShUinancientChina，isaseedofplantsrichinprotein．Soybeanisallannualleguminousplant，itsseed

4、s，alsokalownassoybean．Soybeanisthemostimportantlegumesintheworld．SoybeanoriginatedinChina，iswidelyregardedastheodginalongtheYunnan—GuizhoUPlateau．SomebotanistsconsideredtobeofChineseoriginwusulisoybeanderived．Floweringisthemostimportamofaprocessplanttransitionfromvegetativegrowthtoreproductivegrowt

5、h．Throughtheregulationoffloweringtime，plantscanachievesynchronizationinterspecifichybridizationandproduceasmuchaspossibletheseedsofplantsinthelongprocessofevoltltionofanadaptationtoenvironmentalconditions．InthisstudY，bymeansofmolecularbiologyofsoybeanGmFLCgenewasclonedanditsfunctionwasperformedtoco

6、nfirmapreliminaryunderstandingofthegeneregulationmechanismintheprocessofsoybeanflowering．AndGmFLCgeneofsoybeanfloweringprocesshaveacertainunderstanding．Throughpreliminaryexperiments，clonedfromtheZigongwinterbeansandHeihe27，aMADS—box—likegene，thegenewiththeN—terminaloftheArabidopsisFLCgenewithhighho

7、mology，suggestingthatitmayforsoybeanGmFLCgene．BythecontrastZigongdongdoubeansandHeihe27GmFLCsequenceCDSsequenceofasynonymousnmtation，andtheencodedproteinsequenceisexactlythesame．FurtherqRT—PCRresultsshowtha