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干旱和土壤盐渍化等众多非生物胁迫因素对大豆的的产量与品质有着很严重的影响。大量的研究表明NAC转录因子家族在响应植物的非生物胁迫反应过程中发挥着重要作用。本实验室前期对大豆群体遗传学研究发现大豆NAC4基因在驯化育种过程中遗传结构有了明显的差异,表明大豆NAC4基因可能在驯化育种过程中受到了人工选择。本文对大豆NAC4基因及其在大豆中的高度同源的基因NAC27进行了克隆和遗传转化研究,旨在探讨这两个NAC转录因子在非生物胁迫中的可能作用,主要结果如下:1、利用同源比对的方法在拟南芥中找到了NAC4基因的同源基因ANAC055基因,其与NAC4基因的同源性达到了60.9%。使用三引物法筛选获得ANAC055基因的纯合突变体。测序验证该拟南芥纯合突变体的T-DNA插入位点在3’-UTR区域。RT-PCR检测发现ANAC055基因在野生型拟南芥和拟南芥突变体的叶中的表达量最高,花和茎次之,而在根和荚中没有表达。与野生型拟南芥相比,拟南芥纯合突变体ANAC055基因在叶、茎、花中的表达量都下调了,在花中表达下调最多(达70%以上),叶和茎下调较少叶和茎下调较少(叶下调40%左右,茎下调50%左右)。在用NaCl模拟盐胁迫和甘露醇模拟干旱胁迫条件下,拟南芥纯合突变体的根长受到的抑制程度略高于野生型,表明拟南芥ANAC055基因在抗干旱和盐胁迫的过程中起到一定作用。2、从赣豆4号中获得NAC4、NAC27的cDNA全序列片段,成功构建NAC4、NAC27基因的转基因载体,利用农杆菌介导的方法将两个基因分别转化到拟南芥纯合突变体和野生型拟南芥,筛选获得纯合的NAC4、NAC27基因功能互补植株和过表达NAC4、NAC27基因拟南芥植株。在用NaCl模拟盐胁迫和甘露醇模拟干旱胁迫条件下,过表达NAC4、NAC27基因的拟南芥植株的根长受到的抑制要低于野生型拟南芥。在干旱胁迫下,NAC4、NAC27基因功能互补植株的根长受到的抑制程度低于拟南芥纯合突变体,基本和野生型拟南芥受到的抑制程度相同。而盐胁迫下,NAC4、NAC27基因功能互补植株的根长受到的抑制程度与拟南芥纯合突变体一致,略高于野生型拟南芥。3、将上述载体同样分别转化水稻品种中花11,获得T1转基因水稻种子。以上结果表明,NAC4、NAC27基因在应对干旱、高盐等非生物胁迫反应过程中可能起到一定的作用,其功能还待进一步研究。