稻米浸水后γ-氨基丁酸（GABA）的積累及其分子機(jī)制研究.pdf

1、　　環(huán)境污染，飲食結(jié)構(gòu)不合理，快節(jié)奏生活方式，社會老齡化等導(dǎo)致的“三高”疾病已經(jīng)成為我國人群致死、致殘的主要原因之一。采用藥物療法存在長期用藥易產(chǎn)生藥物依賴及副作用大的缺點(diǎn)，給患者帶來極大心理和經(jīng)濟(jì)壓力。通過研究和開發(fā)具有調(diào)節(jié)人體生理功能，滿足不同和特殊消費(fèi)群需要的活性物質(zhì)，包括功能性蛋白質(zhì)(低谷蛋白、14-16KD的抗過敏蛋白、大豆球蛋白)、活性多糖(如抗性淀粉等)、功能性油脂(富含不飽和脂肪酸的米油)、功能性維生素(β-胡蘿卜素)、

2、微量礦物元素(鐵、鋅、硒等)、黃酮類化合物、功能性肽和氨基酸(賴氨酸、色氨酸、γ-氨基丁酸)等功能性農(nóng)作物新品種。實(shí)現(xiàn)“藥食同源”，不失為一條經(jīng)濟(jì)有效的解決途徑。同時(shí)通過農(nóng)作物中功能成分的發(fā)掘利用，可望在增強(qiáng)人體機(jī)能和代謝平衡上發(fā)揮重要作用，從而達(dá)到提高農(nóng)作物的附加值，擴(kuò)大農(nóng)作物的利用范圍，使之成為新型功能保健品和食品工業(yè)的一種重要原材料。水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界有二分之一的人口以水稻作為主食。富含γ-氨基丁酸(GABA

3、)的水稻具有降低血壓、調(diào)整血脂的功效，因此它可以作為高血壓患者廉價(jià)的功能食品來源。谷氨酸脫羧酶(GAD)是GABA合成的關(guān)鍵酶，我們對GABA富集的特異水稻材料W025和其來源品種金南風(fēng)進(jìn)行比較分析， 利用生物信息學(xué)和RT-PCR的方法，從水稻種胚中克隆了一個(gè)新的谷氨酸脫羧酶基因(OsGAD3，GenBank登錄號：AY187941)。 最后本研究將水稻谷氨酸脫羧酶基因OsGAD3亞克隆到植物表達(dá)載體pPZP2Ha3(-

4、)中，構(gòu)建了雙子葉植物強(qiáng)啟動(dòng)子CaMV35S驅(qū)動(dòng)的雙元載體。經(jīng)過農(nóng)桿菌GV3101的介導(dǎo)，采用浸花法轉(zhuǎn)化模式植物擬南芥Columbia，得到一批轉(zhuǎn)基因擬南芥植株。轉(zhuǎn)基因植株的PCR和Southernblot分析表明，OsGAD3基因已經(jīng)整合到擬南芥基因組中。與未轉(zhuǎn)基因的煙草植株對照相比，轉(zhuǎn)基因植株具有更高的谷氨酸脫羧酶活性和GABA含量，說明完整的OsGAD3基因在擬南芥中可以正確表達(dá)并發(fā)揮功能。這為進(jìn)一步利用基因工程提高稻米GABA的