DA(1)基因家族在野生和栽培大豆间的比较研究

摘要

大豆(Glycine max)是由其近缘种野生大豆(Glycine soja)驯化而来的重要经济作物。野生大豆虽然种子小,但是较栽培大豆有很强的环境适应能力。拟南芥中DA1基因编码一种泛素受体,它由532个氨基酸组成,含两个UIM(泛素相互作用域)和一个LIM(锌指结构域),通过限制细胞的增殖周期,最终控制器官大小。它对ABA处理也有很强的响应,而且在其启动子区还发现许多与激素、抗性等相关的应答元件,这些结果暗示它可能参与胁迫应答。本研究以野生大豆(ZYD00006)和栽培大豆(绥农14)为试材，对DAI基因家族的分子进化及表达进行了比较研究，主要包括:1、用生物信息学的手段分析栽培大豆和野生大豆中DAI基因家族的序列和系统进化关系;2、比较研究野生大豆和栽培大豆中DA1基因家族在各种胁迫下的表达情况，分析其功能分化。目前研究结果发现，DA1基因家族在野生大豆和栽培大豆中具有很大的相似性，在分子进化中可分为2个大枝Grroup1和Group2。基因结构和保守域等分析发现。Group2更为保守，而Group1分化较大，说明其功能可能发生更多的分化。在各种胁迫，如盐、干早、酸碱等，的处理下，野生大豆和栽培大豆中该基因家族成员的表达应答模式确实发生了分化，初步的转基因功能分析结果也支持其功能分化假说。这些研究结果对大豆进一步遗传改良具有重要意义。