高Lys蛋白和高M(jìn)et蛋白基因雙價(jià)表達(dá)載體構(gòu)建及其轉(zhuǎn)化水稻.pdf

1、構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種，其中8種必需氨基酸是人和動(dòng)物不能自身合成，需要從外界獲取。賴氨酸和甲硫氨酸均為必需氨基酸，在稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)中，賴氨酸和甲硫氨酸是主要的限制性氨基酸。這兩種氨基酸在水稻胚乳中含量水平低，使得稻米蛋白質(zhì)的其它氨基酸不能被人體充分利用。因此，提高稻米中的賴氨酸含量和甲硫氨酸的含量水平，可以提高稻米蛋白質(zhì)的品質(zhì)和利用率。 本研究采用基因工程技術(shù)，將來(lái)自于四棱豆的高賴氨酸蛋白基因(Lys)和來(lái)自于芝麻的高

2、甲硫氨酸蛋白基因(Met)同時(shí)導(dǎo)入到水稻中，使其在水稻的胚乳中特異性高效表達(dá)，以提高水稻稻米中的賴氨酸和甲硫氨酸的含量水平，從而達(dá)到改良稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的目的。主要研究結(jié)果如下： 1、克隆水稻谷蛋白基因Gt1的啟動(dòng)子。根據(jù)已發(fā)表的水稻谷蛋白基因的核苷酸序列，設(shè)計(jì)一對(duì)特異性擴(kuò)增引物，從“日本晴”基因組DNA中PCR克隆出水稻谷蛋白基因Gt1的啟動(dòng)子序列，測(cè)序結(jié)果表明該序列長(zhǎng)度為1314 bp，與原序列同源性高達(dá)99％，生物信息學(xué)分析結(jié)

3、果表明克隆得到的Gt1啟動(dòng)子除了含有TATA框和CAAT框啟動(dòng)子基礎(chǔ)作用元件，同時(shí)還含有在胚乳中特異表達(dá)所必需的正調(diào)控作用元件，如GCN4基序和AACA基序等，說(shuō)明該啟動(dòng)子是谷蛋白啟動(dòng)子，具備調(diào)控蛋白基因在種子中特異性表達(dá)的能力。 2、構(gòu)建得到含有Lys和Met基因的雙價(jià)植物表達(dá)載體p1300-Gt1-Met-Lys。該載體T-DNA區(qū)含潮霉素抗性基因hyg和雙價(jià)基因；其中Met基因選用的啟動(dòng)子是Gt1啟動(dòng)子，Lys基因選用的啟