14-3-3s是由多基因家族编码的并在真核生物中广泛存在的一类高度保守的蛋白,它能够通过多种机制调控靶蛋白的活性进而影响植物生长发育的多个生理生化过程。大豆是全世界广泛栽培的经济作物,富含次生代谢物质尤其大豆异黄酮,前人研究结果表明大豆中14-3-3蛋白通过调控异黄酮调控因子GmMYB176的亚细胞定位进而负调控异黄酮的生物合成过程。MYB转录因子作为植物中最大的转录因子家族之一,在植物次生代谢过程中发挥着重要的调控功能。研究暗示14-3-3蛋白可能调控多个MYB转录因子进而调控异黄酮的生物合成。因此,本研究欲寻找与14-3-3蛋白相互作用的MYB转录因子,并鉴定它们在异黄酮合成及其相关的次生代谢通路中的功能,主要研究结果如下:1.通过酵母双杂交实验,鉴定出能够与SGF141发生互作的MYB转录因子GmMYB133,GmMYB138a及GmMYB52;双分子荧光互补实验进一步证实了GmMYB133和GmMYB138a与SGF141在植物体内的互作关系。与SGF141的相互作用改变了 GmMYB133和GmMYB138a的亚细胞定位,而且两个转录因子与GmMYB176之间也有互作发生,互作主要发生在细胞核内。生物信息学分析结果表明GmMYB133和GmMYB138a都只含有一个MYB结构域,且均为CCA1类蛋白。2.分析了GmMYB13 和GmMYB138a在大豆各组织中及不同非生物胁迫下的表达模式:GmMYB133的基因表达水平随着大豆胚的成熟而逐渐增加,与异黄酮含量的积累呈正相关;GmMYB138a在叶片中的表达水平最高。在不同非生物胁迫下,两个转录因子的响应模式不同,其中GmMYB133在冷胁迫下表达水平变化不明显,干旱胁迫后期表达水平有所升高,盐胁迫下表达水平变化最为显著,呈现上升趋势;GmMYB138a的基因表达受到三种胁迫的诱导。3.明确了GmMYB13 过表达对大豆毛根中异黄酮含量的影响:实时定量PCR结果表明GmMB133的过表达激活了异黄酮生物合成关键酶基因CHS8和IFS的表达;HPLC测定结果证明了GmMYB13 基因的过表达促进了大豆毛根中异黄酮的积累。ChIP-qPCR分析结果表明GmMYB133不能识别GmMYB176在CHS8启动子区域的结合位点。4.获得了GmMYB13 异源过表达的转基因拟南芥植株:与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥植株具有矮化、叶柄较短、叶片圆而弯曲的表型。转录组测序结果发现花青苷及木质素等次生代谢物质合成相关基因的表达水平发生了上调。通过qRT-PCR验证了这一结果。幼苗中花青苷及木质素含量测定结果表明转基因拟南芥中两种次生代谢物质的积累均有显著增加。另外,ChIP-qPCR结果表明GmMYB133与CHS、CCOAMT基因的启动子区域能够发生结合,而与TT7、PAP1启动子区域不结合。