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大麦种植历史悠久,是世界第四大禾谷类作物,可作为食用、饲用、啤用和保健食品的原材料。长江流域是我国大麦的主产地之一,该地区降雨量多,严重影响大麦产量与品质。耐湿大麦品种受到湿害胁迫,产生大量不定根来应对湿害胁迫对植株生长的影响。已有研究表明,LBD转录因子在调控植物侧生器官发育等方面起重要作用。本文在全基因组水平分析了大麦LBD基因家族成员,通过构建植物LBD基因的系统进化树,筛选并克隆到与大麦不定根发育相关的LBD基因,利用转基因方法进行基因功能验证,以期为大麦耐湿性品种改良及分子设计育种奠定基础。主要研究结果如下:1.在全基因组水平,大麦7条染色体共鉴定出24个LBD基因。根据基因编码蛋白的结构差异,24个基因分为两类,其中19个基因为Class Ⅰ,5个基因为Class Ⅱ。系统进化树分析结果显示,HvLBD19基因与调控植物不定根发育的相关基因OsARL1、ZwRTCL和ZmRTCS具有较高的同源性。RT-PCR分析显示,湿害胁迫后大麦根节和不定根中HvLBD19基因表达量显著高于对照。基因瞬时表达结果显示,HvLBD19蛋白位于细胞核内。2.克隆HvLBD19基因全长编码区序列,构建HvLBD19基因的超表达载体,转化拟南芥(Columbia),筛选纯合转HvLBD19基因植株,通过对转基因株系淹水处理进行基因功能验证。测定结果表明:转基因株系的SPAD值、株高和干重均显著高于野生型,耐湿性明显好于野生型,即超表达HvLBD19基因提高了拟南芥的耐湿性。大麦HvLBD19基因受外源激素NAA的诱导表达,超表达HvLBD19基因拟南芥株系侧根的生长受外源激素NAA的调控。3.构建大麦HvLBD19基因超表达载体,转化Golden Promise大麦受体。筛选T2代阳性转基因株系,经湿害处理鉴定,转基因株系大麦的SPAD值、根长、不定根数目、SOD和POD活性均显著高于野生型的相应性状值,说明超表达HvLBD19基因可增强大麦的耐湿能力。