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大豆(Glycine max(L.)Merr.)是全世界人口植物蛋白质和油脂的主要来源,也是饲料蛋白来源之一,具有重要的经济价值并与国家粮食安全问题密切相关。气候的变化导致全球范围淡水资源逐渐匮乏,土地的干旱缺水已成为目前限制大豆产量最主要的因素。本研究运用反向遗传学手段,以野生大豆HD-Zip I转录因子Gshdz4核酸序列为参照,对栽培大豆基因组进行挖掘,获取到大豆中同源序列Glyma11g06940。在此基础上,对其核酸序列、蛋白质序列进行生物信息学分析,对其转录因子功能进行验证,对其在干旱胁迫响应中的作用机制进行探究,具体研究结果如下:1.蛋白质结构预测表明Glyma11g06940编码的蛋白序列与大豆HD-ZipⅠ亚族成员结构相似,具有同源异型域(HD)和亮氨酸拉链结构域(LZ),属于HDZipⅠ亚族转录因子,并命名为GmHdz4;基因结构分析和进化树分析,进一步明确其分类地位属于δ亚组与野生大豆Gshdz4有直系同源关系;2.启动子预测结果表明GmHdz4启动子区域具有干旱响应元件和ABA响应元件;PEG模拟干旱、ABA诱导表达结果显示GmHdz4具有组织特异性表达的特点,且根系中的相对表达量与干旱程度或ABA处理时长呈负相关;3.烟草亚细胞定位实验确定了GmHdz4编码的蛋白定位于细胞核中;酵母双杂交实验表明GmHdz4具有作为转录因子的激活活性但不具有结合活性,是一个非典型的转录因子;4.利用发根农杆菌K599构建了大豆发状根系统,转化重组质粒得到过表达株系GmHdz4-oe、基因编辑株系gmhdz4,以非转基因株系NT为对照;5.过表达GmHdz4导致大豆发状根伸长、侧根数量受到显著抑制,影响了大豆根系的正常发育以及干旱胁迫下根系的形态学响应,并且对地上部分也产生关联影响;而敲除GmHdz4对根系生长有促进作用;6.过表达GmHdz4导致发状根大豆对干旱更为敏感,在渗透调节上表现出具有更早、更多可溶性糖和脯氨酸积累;并且该基因的过表达加重了干旱造成的根系损伤;7.过表达GmHdz4导致大豆发状根抗氧化酶活性受到抑制,SOD、POD、CAT抗氧化酶对干旱响应不敏感,而敲除GmHdz4转录因子提高了SOD、CAT等酶在干旱胁迫下的活性,促进了活性氧的清除。综上研究结果推测,转录因子GmHdz4可能对大豆的耐旱机制起负调控作用。这为后续对大豆HD-Zip转录因子的分子功能和抗旱机理的研究提供了理论支持,对耐旱大豆新品种选育工作有一定意义。