【作者】 金杨媚； 王敏； 张超； 武小霞；

【Author】 JIN Yang-mei;WANG Min;ZHANG Chao;WU Xiao-xia;Key Laboratory of Soybean Biology of Chinese Education Ministry/Northeast Agricultural University;

【机构】 东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室；

【摘要】 大豆是我国主要的粮食作物和油料作物,但其生产远不能满足我国需求,因此加快大豆分子育种步伐是极为重要的。建立高效、稳定的大豆再生体系是生物技术应用于大豆育种的保障,并且可以提高再生效率以及遗传转化的转化效率,进而加快大豆分子育种的进程。再生相关基因的挖掘、鉴定与研究可以有助于推进再生体系的研究。以前研究表明,LEC1最初被鉴定为拟南芥胚胎发育和种子成熟的中枢调节因子,在胚胎发育中起着重要的作用。然而,在大豆中GmLEC1的作用机制尚未明确,在本研究中,通过同源克隆的方法从大豆中获得GmLEC1基因,其cDNA全长672 bp,编码223个氨基酸,基因编码产物具有H2A超家族的保守结构域,并与拟南芥属植物亲缘较近。为了研究其功能,对GmLEC1进行组织特异性表达分析,以及亚细胞定位实验,结果显示,其在种子中表达量最高,其次在花中也有一定表达;GmLEC1基因定位在细胞核。运用tair网站对其互作基因进行预测,经同源比对并克隆出GmMAPK3,运用酵母双杂交实验验证GmMAPK3与GmLEC1相互作用。为进一步研究其功能,对拟南芥和大豆进行转化,对其进行验证,并进行表型分析与表达量分析,以及对照和过表达大豆胚胎发育电镜下的分析,结果表明,突变体拟南芥萌发率极低,植株相对矮小,过表达拟南芥较对照拟南芥植株较矮,而回补拟南芥发育正常基本与对照一致。大豆过表达植株胚胎早期发育较快,促进了大豆再生能力。说明GmLEC1基因具有调节胚胎发育和细胞分化的能力,为大豆再生的深入研究奠定了坚实的基础。更多还原