论文部分内容阅读
虫害严重危害大豆产量和品质,种植抗性品种是防御虫害最经济有效的方法之一。本实验室前期完成了以抗虫野生大豆ED059和感虫栽培大豆天隆二号为亲本杂交的F2代抗、感混池的数字基因表达谱分析,结果发现抗性混池植株的叶片中有大量基因的表达在虫害诱导后呈现出一定程度的上调或下调趋势。为了探究野生大豆的虫害响应机理,本研究特异挑出一个表达量显著上调的基因,将其命名为GsMYB15,同时将该基因在拟南芥中异源表达,并对其功能进行了初步研究。1.GsMYB15预测为MYB转录因子,MYB转录因子在植物抗逆方面发挥重要作用。本研究在拟南芥中过量表达GsMYB15基因,利用棉铃虫初孵幼虫对转基因拟南芥株系的抗虫性进行鉴定。结果发现转基因拟南芥植株相对于野生型抗虫性显著提高。同时对GsMYB15转基因过表达拟南芥纯合株系进行耐盐处理,发现转基因拟南芥植株耐盐性显著提高。2.GsMYB15基因CDS全长为942bp,编码313个氨基酸残基;氨基酸序列分析表明:GsMYB15基因是典型的R2R3-MYB转录因子;通过在线软件对启动子作用元件进行预测:该基因在启动子区域存在多个与应激反应相关的顺式作用元件;亚细胞定位和酵母激活活性分析发现GsMYB15基因位于细胞核内,具有转录激活活性;昆虫咀嚼、防御相关激素（MeJA和SA）和NaCl均可诱导GsMYB15基因的表达;组织特异性表达和GUS染色结果发现,与其他组织相比,GsMYB15在果荚中高丰度表达;此外,qRT-PCR表明:GsMYB15基因的过表达也影响了转基因植物抗虫防御激素茉莉酸（JA）信号通路相关基因和盐胁迫相关基因的表达水平;同时以转基因拟南芥植株叶片为食可以明显抑制棉铃虫幼虫免疫相关基因的表达水平;石蜡切片结果表明:过表达GsMYB15基因也可以增加转基因拟南芥植株的叶肉细胞。以上结果暗示:GsMYB15在虫害和盐胁迫响应过程中是一个正调控因子。