【摘 要】
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研究野生大豆的抗旱机制和获取抗旱型基因,对于改良大豆品质有重要意义。本论文以实验室经过多年筛选的抗旱性较强的野生大豆永46为试验材料,用20%PEG6 000模拟干旱,分别在处理0h、6h、12h、24h和48h剪取野生大豆叶片,提取总RNA,进行转录组测序。分析结果表明,大量的差异表达基因响应干旱胁迫。从中筛选了5个基因进行功能验证,为野生大豆抗旱基因挖掘和重要代谢途径确定提供了数据基础。主要研
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研究野生大豆的抗旱机制和获取抗旱型基因,对于改良大豆品质有重要意义。本论文以实验室经过多年筛选的抗旱性较强的野生大豆永46为试验材料,用20%PEG6 000模拟干旱,分别在处理0h、6h、12h、24h和48h剪取野生大豆叶片,提取总RNA,进行转录组测序。分析结果表明,大量的差异表达基因响应干旱胁迫。从中筛选了5个基因进行功能验证,为野生大豆抗旱基因挖掘和重要代谢途径确定提供了数据基础。主要研究结果如下:1.转录组测序共获得39 183条转录本,5个时期共有的转录本为27 875条。其中在KEGG数据库中有注释的转录本有24 656条,在GO数据库中有注释的转录本有19 780条,在NR数据库中有注释的转录本有35 534条,其中3个数据库均有注释的转录本有16 937条,都不能注释的转录本有1 867条。2.选取了7个基因进行了荧光定量分析来确定转录组测序结果的可靠性。每个基因验证5个时期。其中4个基因每个时期的RT-PCR结果与RNA-Seq结果的表达趋势完全一致;2个基因的比对结果基本一致,1个基因表达趋势完全相反,一致度可达77%。3.通过对5个不同时期差异表达基因分析,处理12h差异表达基因最多,为12 289个;处理48h最少,为2 841个。在4个处理样本中均表现为差异表达的基因数有5 346个,在Pathway代谢注释的途径中富集程度最高的途径有6条。4.根据RNA-Seq结果获得的基因表达量和功能注释结果,结合生物信息学分析,共筛选了5个抗旱候选基因。对候选基因进行了克隆,在NCBI完成注册（注册号:MH932277-MH932281）。通过对核酸序列的同源性进行比较,克隆序列与野生大豆或大豆同源性较高,在进行氨基酸结构分析时发现,克隆蛋白多为亲水性蛋白。5.对5个基因进行了过表达验证,其中对干旱胁迫最相关的基因是glysoja008314。
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