轉基因調控OsGBSSⅡ和OsPull基因表達對稻米淀粉品質影響的研究.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構是決定稻米品質的重要因素。稻米胚乳中淀粉的合成受一系列酶的調控，其中淀粉粒結合淀粉合成酶(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形成中的作用還不清楚。本研究利用根癌農(nóng)桿菌介導

2、的轉基因技術將OsGBSSⅡ基因的過量表達結構和RNA干擾結構以及普魯藍酶基因OsPull的RNA干擾結構導入品質不同的水稻受體品種中，進而研究其對稻米品質的影響。PCR．和Southern雜交檢測結果表明目的基因已經(jīng)整合進了轉基因水稻的基因組中。對轉基因水稻進行了表達分析和稻米理化品質分析，主要研究結果如下： 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因過量表達結構導入粳糯稻品種蘇御糯和粳稻品種日本晴

3、中。轉基因水稻的RT-PCR．和Northern雜交顯示在大部分轉基因水稻胚乳中可檢測到OsGBSSⅡ基因的目的條帶，不同轉化子來源的轉基因水稻OsGBSSⅡ基因的表達量不同，而在未轉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OsGBSSⅡ基因水稻中GBSS蛋白表達量提高，而蘇御糯來源的轉OsGBSSⅡ基因水稻和未轉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>代轉基

4、因水稻直鏈淀粉含量與未轉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>代轉基因水稻直鏈淀粉含量與未轉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干擾結構分別導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結果顯示轉基因水稻葉片中OsGBSSⅡ基因表達量與未轉化對照相比明顯降低，不同轉化子間的降低幅度存在一定差異。T<,1>代轉基因

5、水稻直鏈淀粉含量單粒測定結果顯示蘇御糯來源的轉基因水稻與未轉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>代日本晴來源的轉基因水稻與未轉化對照相比膠稠度變硬，而蘇御糯和龍?zhí)馗碓吹霓D基因水稻沒有明顯變化。龍?zhí)馗碓吹霓D基因水稻與未轉化對照相比糊化溫度提高，而日本晴來源的轉基因水稻沒有明顯變化。 3、將

6、OsPull基因RNA干擾結構導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結果表明轉基因水稻OsPull基因表達量較未轉化對照明顯降低，不同轉化子間的降低幅度也存在一定的差異。轉基因水稻的普魯蘭酶活性與未轉化對照相比顯著或極顯著下降。T<,1>代轉基因水稻直鏈淀粉含量單粒測定結果顯示三種受體來源的轉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基因水稻直鏈淀粉含量的變