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腺苷三磷酸结合盒(ATP-binding cassette ABC)转运蛋白在重金属解毒、金属离子转运、激素调控和脂质降解中发挥重要功能。本研究从实验室前期转录组测序结果发现GmABCG5L基因受铁胁迫上调表达，根据大豆基因组中GmABCG5L基因和启动子序列，克隆获得全长GmABCG5L基因和启动子，构建pROKⅡ-GmABCG5L载体和pCAMBIA1301GmABCG5Lpro::GUS载体，将pROKⅡ-GmABCG5L表达载体转化到烟草中，初步验证GmABCG5L基因功能。研究结果如下：
1.从绥农37大豆中克隆获得GmABCG5L基因，GmABCG5L全长1950bp，无内含子，编码649个氨基酸。生物信息学分析表明GmABCG5L蛋白有1个核苷酸结构域和1个ABC2跨膜结构域，氨基酸分子量为72641.44，亲水性平均数为0.166，具有5个跨膜结构。GmABCG5L蛋白的二级结构中α-螺旋占47%，无规则卷曲占34.67%。系统发育分析表明GmABCG5L与豆科的ABCG5亲缘关系较近。
2.成功构建pROKⅡ-GmABCG5L载体，转化野生型烟草，PCR鉴定共得到8株转GmABCG5L基因阳性苗，转GmABCG5L基因阳性苗中的GmABCG5L基因均高表达，其中T1、T4和T7株系GmABCG5L的表达水平显著高于其他株系。
3.克隆GmABCG5L基因启动子，全长1723bp。顺式元件分析表明GmABCG5L启动子含有ABRE、MYC、MYB、AE-box、Box4、和G-box等响应激素和非生物胁迫相关的元件。成功构建pCAMBIA1301GmABCG5Lpro::GUS表达载体并转入农杆菌中。
4.绥农37大豆组织中GmABCG5L表达水平顺序从高到低为：叶>种子>根>花>茎>荚。GmABCG5L在大豆叶中表达水平最高，在荚中表达水平最低。非生物胁迫结果初步表明：GmABCG5L受缺铁和脱落酸诱导上调表达，而高铁、干旱、盐和低温胁迫后，GmABCG5L表达水平与正常对照无明显差异。
5.在缺铁和高铁胁迫下，转GmABCG5L基因烟草(T1、T4、T7)的叶绿素含量显著高于野生型烟草(WT)。T1、T4、T7的MDA、H2O2和O2-含量均显著低于WT，可溶性糖含量和SOD、CAT、POD活性均显著高于WT，说明转GmABCG5L基因烟草对铁胁迫具有一定的耐受性，推测GmABCG5L可能在植物铁胁迫响应机制中具有重要作用。
1.从绥农37大豆中克隆获得GmABCG5L基因，GmABCG5L全长1950bp，无内含子，编码649个氨基酸。生物信息学分析表明GmABCG5L蛋白有1个核苷酸结构域和1个ABC2跨膜结构域，氨基酸分子量为72641.44，亲水性平均数为0.166，具有5个跨膜结构。GmABCG5L蛋白的二级结构中α-螺旋占47%，无规则卷曲占34.67%。系统发育分析表明GmABCG5L与豆科的ABCG5亲缘关系较近。
2.成功构建pROKⅡ-GmABCG5L载体，转化野生型烟草，PCR鉴定共得到8株转GmABCG5L基因阳性苗，转GmABCG5L基因阳性苗中的GmABCG5L基因均高表达，其中T1、T4和T7株系GmABCG5L的表达水平显著高于其他株系。
3.克隆GmABCG5L基因启动子，全长1723bp。顺式元件分析表明GmABCG5L启动子含有ABRE、MYC、MYB、AE-box、Box4、和G-box等响应激素和非生物胁迫相关的元件。成功构建pCAMBIA1301GmABCG5Lpro::GUS表达载体并转入农杆菌中。
4.绥农37大豆组织中GmABCG5L表达水平顺序从高到低为：叶>种子>根>花>茎>荚。GmABCG5L在大豆叶中表达水平最高，在荚中表达水平最低。非生物胁迫结果初步表明：GmABCG5L受缺铁和脱落酸诱导上调表达，而高铁、干旱、盐和低温胁迫后，GmABCG5L表达水平与正常对照无明显差异。
5.在缺铁和高铁胁迫下，转GmABCG5L基因烟草(T1、T4、T7)的叶绿素含量显著高于野生型烟草(WT)。T1、T4、T7的MDA、H2O2和O2-含量均显著低于WT，可溶性糖含量和SOD、CAT、POD活性均显著高于WT，说明转GmABCG5L基因烟草对铁胁迫具有一定的耐受性，推测GmABCG5L可能在植物铁胁迫响应机制中具有重要作用。