利用B基因的過表達(dá)或敲除來改變番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的組成和含量.pdf

1、番茄紅素和β胡蘿卜素是兩種重要的類胡蘿卜素,它們不但在高等植物生長發(fā)育中起重要的作用,而且對人體健康和營養(yǎng)也非常重要.有報(bào)道顯示它們能有效治療多種慢性疾病,而且大量的攝取還可以降低多種癌癥的發(fā)病率.改進(jìn)農(nóng)作物中類胡蘿卜素含量和組成,以提高農(nóng)作物的營養(yǎng)價(jià)值成為近年的研究熱點(diǎn).番茄果實(shí)及其制品是人類攝取番茄紅素的主要來源,也是β胡蘿卜素的重要來源.因此,該課題致力于利用基因工程技術(shù)改進(jìn)番茄中番茄紅素和β胡蘿卜素的含量,從而分別獲得富含番茄紅

2、素和β胡蘿卜素的優(yōu)質(zhì)番茄.番茄紅素β-環(huán)化酶是番茄果實(shí)類胡蘿卜素合成途徑中最后的限速酶,它催化番茄紅素轉(zhuǎn)化為β胡蘿卜素.當(dāng)番茄紅素β-環(huán)化酶過表達(dá)時(shí),番茄中會積累β胡蘿卜素;而當(dāng)番茄紅素β-環(huán)化酶表達(dá)被抑制時(shí),番茄中會積累番茄紅素.番茄中番茄紅素β-環(huán)化酶是一個(gè)多基因家族,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)兩種編碼番茄紅素β-環(huán)化酶的基因,CRTL-B和B.由B基因編碼的有色體特異性的番茄紅素β-環(huán)化酶在番茄花和果實(shí)中特異性表達(dá).為提高番茄果實(shí)中β胡蘿卜素的含量

3、,作者根據(jù)GenBank報(bào)道的核酸序列信息設(shè)計(jì)特異性引物,通過PCR方法,從微型番茄Micro-Tom核基因組DNA中克隆到了B基因的編碼區(qū),將B基因與植物組成型表達(dá)CaMV35S啟動子融合,構(gòu)建成雙元載體pLeBZN,導(dǎo)入農(nóng)桿菌,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化到微型番茄Micro-Tom中,現(xiàn)通過抗性篩選和PCR鑒定,已經(jīng)篩選出一些轉(zhuǎn)基因植株.轉(zhuǎn)基因植株的花和成熟果實(shí)中β胡蘿卜素和番茄紅素含量有待于進(jìn)一步檢測,同時(shí),還有許多假定的轉(zhuǎn)