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植物生长经常面临干旱、高盐、低温等非生物胁迫,由逆境胁迫导致的作物减产十分严重。DREB类转录因子主要与植物抗逆性相关,在胁迫信号传递过程中起重要作用,它可以调控多个与植物干旱、高盐及低温耐性有关的功能基因的表达,增强植物的抗逆性,提高稳定性。水稻OsDREB1基因属于DREB转录因子家族,前期研究表明在烟草、水稻和拟南芥中异源超表达OsDREB1基因能够提高转基因植株的综合抗性。本研究利用农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化方法,将构建的OsDREB1超表达载体遗传转化大豆,获得转基因植株,并对转基因植株进行非生物胁迫响应的评价。 主要研究结果如下: 1)利用HindⅢ酶切位点将OsDREB1基因的全长开放阅读框正向插入到pZY101载体35S启动子下游BamHI和KpnI酶切位点之间,并采用冻融法热击转化到农杆菌EHA101中,成功构建植物高效表达载体。 2)采用农杆菌介导的大豆子叶节转化方法,将OsDREB1基因转入华春3号、华春5号和桂夏豆2号。经PCR和RT-PCR分析表明OsDREB1基因已经成功地整合到大豆基因组中并稳定表达。 3)利用不同浓度NaCl对苗期的OsDREB1转基因大豆和野生型进行胁迫处理,观察结果表明OsDREB1转基因大豆耐盐性得到提高。 4)将苗期转基因大豆与野生型对照经高盐胁迫处理的植株分别取样,测定其生理指标。测定结果表明,盐胁迫条件下野生型和转基因型植株的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量均增加,且转基因植株脯氨酸含量显著高于野生型植株。在250 mM NaCl处理下,转基因1号株系的脯氨酸含量为桂夏豆2号的2.8倍,转基因2号株系的脯氨酸含量为华春3号的3.2倍;在300 mM NaCl处理下,转基因3号株系的脯氨酸含量为华春5号的3.0倍。 5)利用RT-PCR方法对OsDREB1转基因大豆抗逆相关基因分析,发现NaCl处理后,转基因大豆植株中DREB下游功能基因Gmcor47和大豆DREB类基因DREB2、DREB3、DREB5的表达量都比野生型高。结果表明在盐胁迫条件下OsDREB1基因能诱导其下游抗逆基因cor47的表达,同时,过量表达异源OsDREB1基因也增强了大豆中DREB类基因的表达,综合改善了植物抗逆性。 综上所述,本研究将构建的OsDREB1-pZY101超表达载体遗传转化大豆,获得转基因植株,并对转基因植株进行非生物胁迫响应的评价。生理实验结果表明,OsDREB1基因异源超表达可提高大豆耐盐性。