轉(zhuǎn)反義Sbe基因提高稻米直鏈淀粉含量的研究.pdf

1、揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文轉(zhuǎn)反義Sbe基因提高稻米直鏈淀粉含量的研究姓名：陳秀花申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：作物栽培與耕作指導(dǎo)教師：顧銘洪20030401揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文因S b e l 和S h e 3 。序列分析表明，克隆S b e l 和S h e 3 基因的大小分別為2 4 9 0b 口和2 4 8 1b p ，包含了基因完整的編碼序列，S b e 3 基因與已發(fā)表基因全序列完全相同。同源性達(dá)1 0 0 ％：S b e l 基因與已發(fā)

2、表基因序列有4 個(gè)堿基的不同，同源性為9 9 ．8 4 ％，推導(dǎo)氨基酸序列的差異為2 個(gè)。3 、在上述S b e l 和S h e 3 的全長e D N A 序列克隆的基礎(chǔ)上，為了構(gòu)建含反義分支酶基因片段的嵌合基因、并適宜于農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化水稻，用P C R 方法克隆了多個(gè)S h e 基因片段。再利用在水稻胚乳中特異表達(dá)的W x 、S b e 基因啟動子和水稻種子貯藏蛋白基因G t l 啟動子構(gòu)建了多個(gè)含反義S h e 基因的嵌合基因。通

3、過根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)將這些反義S b e 基因?qū)肓司酒贩N武香粳9 號和龍?zhí)馗 、特青、協(xié)青早B 等三個(gè)秈稻品種中，獲得了大量轉(zhuǎn)基因水稻植株。對轉(zhuǎn)基因水稻植株中S b g 嵌合基因的表達(dá)以及轉(zhuǎn)基因水稻植株成熟種子的直鏈淀粉含量進(jìn)行了詳細(xì)的分析，所得主要結(jié)論如下：( 1 ) 經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo)獲得的多數(shù)轉(zhuǎn)基因水稻植株中，反義S h e 基因的整合位點(diǎn)數(shù)都在1 ．2 個(gè)，少數(shù)轉(zhuǎn)基因植株整合有2 個(gè)以上的多拷貝外源基因。反義S h e 基因能在轉(zhuǎn)基

4、因水稻中穩(wěn)定傳遞至T 1 代，T I 代轉(zhuǎn)基因水稻植株間反義S b e 嵌合基因的遺傳分離大多符合孟德爾遺傳規(guī)律。( 2 ) 在水稻胚乳淀粉合成相關(guān)基因W x 或曲8 J 啟動子的控制下，反義S h e ．G U S 融合基因可在轉(zhuǎn)基因水稻胚乳中特異地表達(dá)，但由不同啟動子、不同反義分支酶基因片段組成的G U S 融合基因的表達(dá)量有所不同。( 3 ) 導(dǎo)入反義S b e 基因后，可部分抑制轉(zhuǎn)基因水稻胚乳中內(nèi)源分支酶基因的表達(dá)，轉(zhuǎn)基因水稻未

5、成熟種子中的分支酶活性也有明顯的下降；但不同轉(zhuǎn)基因水稻植株闖S h e 基因表達(dá)下調(diào)的程度不同。( 4 ) 反義S b e 基因?qū)刖酒贩N后，在含有反義S b e l 嵌合基因的絕大多數(shù)轉(zhuǎn)基因水稻植株中，成熟種子的直鏈淀粉含量無明顯變化；而含有反義S b e 3嵌合基因的部分轉(zhuǎn)基因植株的成熟種子中，直鏈淀粉含量較未轉(zhuǎn)化對照植株有所提高，但提高幅度不大；不同轉(zhuǎn)基因水稻植株間提高的幅度有差別，最多的提高了1 9 ，6 2 ％。而在秈稻中導(dǎo)