轉(zhuǎn)基因調(diào)控OsGBSSⅡ和OsPull基因表達對稻米淀粉品質(zhì)影響的研究.pdf

1、淀粉是稻米的最重要組成成分，占胚乳干重的70-90％，因此淀粉的組成與結(jié)構(gòu)是決定稻米品質(zhì)的重要因素。稻米胚乳中淀粉的合成受一系列酶的調(diào)控，其中淀粉粒結(jié)合淀粉合成酶(GBSS)和淀粉去分支酶(DBE)是參與淀粉合成中兩類較為重要的酶，GBSS包括GBSS Ⅰ和GBSS Ⅱ，DBE包括普魯藍酶(PULL)和異淀粉酶(ISA)。目前對GBSS Ⅱ和普魯藍酶及其編碼基因的具體功能，尤其是其在稻米品質(zhì)形成中的作用還不清楚。本研究利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)

2、的轉(zhuǎn)基因技術(shù)將OsGBSSⅡ基因的過量表達結(jié)構(gòu)和RNA干擾結(jié)構(gòu)以及普魯藍酶基因OsPull的RNA干擾結(jié)構(gòu)導(dǎo)入品質(zhì)不同的水稻受體品種中，進而研究其對稻米品質(zhì)的影響。PCR．和Southern雜交檢測結(jié)果表明目的基因已經(jīng)整合進了轉(zhuǎn)基因水稻的基因組中。對轉(zhuǎn)基因水稻進行了表達分析和稻米理化品質(zhì)分析，主要研究結(jié)果如下： 1、將水稻胚乳中特異表達的谷蛋白基因Gtl啟動子控制的OsGBSSⅡ因過量表達結(jié)構(gòu)導(dǎo)入粳糯稻品種蘇御糯和粳稻品種日本晴

3、中。轉(zhuǎn)基因水稻的RT-PCR．和Northern雜交顯示在大部分轉(zhuǎn)基因水稻胚乳中可檢測到OsGBSSⅡ基因的目的條帶，不同轉(zhuǎn)化子來源的轉(zhuǎn)基因水稻OsGBSSⅡ基因的表達量不同，而在未轉(zhuǎn)化對照胚乳中未檢測到OsGBSSⅡ基因的目的條帶。日本晴來源的轉(zhuǎn)OsGBSSⅡ基因水稻中GBSS蛋白表達量提高，而蘇御糯來源的轉(zhuǎn)OsGBSSⅡ基因水稻和未轉(zhuǎn)化對照都沒有檢測到GBSS蛋白的條帶，可能是因為GBSS蛋白表達量太低。蘇御糯來源的T<,2>代轉(zhuǎn)基

4、因水稻直鏈淀粉含量與未轉(zhuǎn)化對照相比稍有降低，膠稠度沒有明顯變化。日本晴來源的T<,2>代轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量與未轉(zhuǎn)化對照相比稍有提高，膠稠度變硬，糊化溫度沒有明顯變化。 2、將OsGBSSⅡ基因RNA干擾結(jié)構(gòu)分別導(dǎo)入粳糯稻品種蘇御糯、粳稻品種日本晴和秈稻品種龍?zhí)馗χ?。Northern雜交和RT-PCR結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因水稻葉片中OsGBSSⅡ基因表達量與未轉(zhuǎn)化對照相比明顯降低，不同轉(zhuǎn)化子間的降低幅度存在一定差異。T<,1>代轉(zhuǎn)基因

5、水稻直鏈淀粉含量單粒測定結(jié)果顯示蘇御糯來源的轉(zhuǎn)基因水稻與未轉(zhuǎn)化對照相比直鏈淀粉含量提高，而日本晴和龍?zhí)馗碓吹霓D(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量的變化沒有明顯的規(guī)律。T<,2>代三種受體來源的轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量的變化均沒有明顯的規(guī)律。T<,2>代日本晴來源的轉(zhuǎn)基因水稻與未轉(zhuǎn)化對照相比膠稠度變硬，而蘇御糯和龍?zhí)馗碓吹霓D(zhuǎn)基因水稻沒有明顯變化。龍?zhí)馗碓吹霓D(zhuǎn)基因水稻與未轉(zhuǎn)化對照相比糊化溫度提高，而日本晴來源的轉(zhuǎn)基因水稻沒有明顯變化。 3、將

6、OsPull基因RNA干擾結(jié)構(gòu)導(dǎo)入粳糯稻品種蘇御糯、粳稻品種日本晴和秈稻品種龍?zhí)馗χ小orthern雜交和RT-PCR結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因水稻OsPull基因表達量較未轉(zhuǎn)化對照明顯降低，不同轉(zhuǎn)化子間的降低幅度也存在一定的差異。轉(zhuǎn)基因水稻的普魯蘭酶活性與未轉(zhuǎn)化對照相比顯著或極顯著下降。T<,1>代轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量單粒測定結(jié)果顯示三種受體來源的轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量的變化沒有明顯的規(guī)律。T<,2>代三種受體來源的轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量的變