StSnRK1γ和StABI1在馬鈴薯低溫糖化中的功能研究.pdf

1、馬鈴薯加工品質(zhì)的改善是我國目前需要解決的問題之一，而解決這一問題的關(guān)鍵是抑制馬鈴薯低溫條件下還原糖的積累。本實驗室前期研究表明，馬鈴薯SbSnRK1在調(diào)控馬鈴薯低溫糖化方面具有重要作用，因為SbSnRK1可以與轉(zhuǎn)化酶和轉(zhuǎn)化酶抑制子組成一個復(fù)合體對轉(zhuǎn)化酶活性進(jìn)行調(diào)控，而調(diào)控的關(guān)鍵是SbSnRK1α的磷酸化狀態(tài)。然而，馬鈴薯SbSnRK1的三聚體其他成員的作用及其磷酸化機制尚不明確?；谝陨蠁栴}，本研究對StSnRK1的βγ亞基及其磷酸酶S

2、tABI1進(jìn)行了研究，主要得到以下結(jié)果:
　　1.為了明確馬鈴薯中StSnRK1γ是否存在及其在馬鈴薯低溫糖化中的作用，首先通過同源比對在馬鈴薯中克隆了StSnRK1γ。此外通過酵母雙雜實驗，證明了其與SbSnRK1α之間存在互作，說明StSnRK1γ很可能是SbSnRK1異源三聚體的一個成員。同時構(gòu)建干涉表達(dá)載體，獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因株系，并測定不同處理條件下轉(zhuǎn)基因株系塊莖中相關(guān)生理指標(biāo)。結(jié)果表明與對照相比，3個轉(zhuǎn)基因干涉株系塊莖

3、還原糖含量分別下降了33.3％、22.2％、25.9％，轉(zhuǎn)化酶活性分別下降了30.7％、56.0％，63.3％，而且油炸薯片顏色也有所改善，進(jìn)一步說明了StSnRK1γ確實參與了馬鈴薯低溫糖化的調(diào)控。
　　2.為了研究磷酸酶StABI1在馬鈴薯低溫糖化中的作用，首先在馬鈴薯中克隆了StABI1，然后測定了其在不同溫度處理條件下不同低溫糖化抗性材料塊莖中的表達(dá)量。結(jié)果表明，低溫處理后，其在低溫糖化敏感材料中的表達(dá)量變化倍數(shù)比在低溫糖

4、化抗性材料中大，說明低溫條件下該基因更容易在低溫糖化敏感材料中誘導(dǎo)表達(dá)。同時亞細(xì)胞定位結(jié)果表明，該基因定位在細(xì)胞質(zhì)中。此外構(gòu)建了其干涉表達(dá)載體并獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因株系，進(jìn)一步測定了其轉(zhuǎn)基因干涉株系塊莖中還原糖和轉(zhuǎn)化酶活性，結(jié)果表明，與對照相比，低溫處理后轉(zhuǎn)基因株系塊莖中還原糖含量下降了55％左右，達(dá)到極顯著水平，而轉(zhuǎn)化酶活性下降了45％左右，油炸薯片顏色明顯改善。說明該基因確實能夠通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化酶活性來調(diào)控馬鈴薯低溫糖化，進(jìn)而改善馬鈴薯加