摘要
植物激素乙烯参与植物的生长发育、生物与非生物胁迫过程。组成型三重反应基因（CTR1）作为乙烯受体下游一个负调控因子参与乙烯的信号转导途径。利用同源克隆的方法获得大豆GmCTR1基因（Glyma.13G151100），对GmCTR1进行基因结构和氨基酸序列分析、多重序列比对、系统进化分析。利用实时荧光定量PCR方法对GmCTR1进行疫霉菌的诱导表达分析。构建植物过表达载体pBinGFP2∶GmCTR1。应用发根农杆菌介导的遗传转化方法获得大豆发状根，经GFP荧光筛选得到大豆过表达GmCTR1阳性发状根。对过表达GmCTR1发状根和阴性对照发状根侵染疫霉菌后，检测病斑长度、疫霉生物量和抗性相关基因的表达，初步探究了GmCTR1在大豆与疫霉菌互作过程中的基因功能。主要研究结果如下: 1.大豆GmCTR1的克隆 根据同源序列比对结果，将与拟南芥AtCTR1（AT5G03730）同源性最高(75.3％)的大豆基因Glyma.13G151100命名为GmCTR1，从Williams82中克隆得到GmCTR1基因。该基因的CDS全长2511bp，编码836个氨基酸，蛋白质量为92.35KD，等电点为6.51。 2.GmCTR1的序列和系统进化分析 基因结构分析表明GmCTR1与拟南芥AtCTR1的基因结构十分保守，外显子和内含子数目相同;功能域分析和多重序列比对结果均显示，GmCTR1氨基酸具有CTR1同源蛋白的典型结构域;构建系统发育树进行进化分析发现，GmCTR1与菜豆、蒺藜苜蓿的CTR1亲缘关系十分相近，在同一个分支上，且与菜豆的亲缘关系最近。 3.GmCTR1受疫霉菌侵染诱导 qRT-PCR结果表明，在大豆疫霉菌P6497侵染Williams后，GmCTR1基因受诱导逐渐上调表达，在侵染48h后表达水平达到最高，随后表达量降低。 4.GmCTR1基因降低大豆对疫霉菌的抗性 利用酶切连接方法将GmCTR1的CDS序列构建到植物过表达载体pBinGFP2中，通过菌液PCR和双酶切验证获得了重组质粒pBinGFP2∶GmCTR1。 应用发根农杆菌介导的遗传转化方法获得过表达GmCTR1的大豆发状根组织。对发状根接种疫霉菌后发现，过表达GmCTR1减弱了对疫霉根腐病的抗性，疫霉菌侵染36h后过表达发状根与对照相比病斑长度显著增长。过表达GmCTR1发状根中疫霉菌的生物量增加。表达分析显示，与大豆抗病反应相关基因的表达水平显著降低。结果表明，GmCTR1在大豆与疫霉菌的互作过程中发挥一定的负调控作用。
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