調(diào)控OsEBP89基因和OsSSSⅡ-2基因表達(dá)對(duì)稻米品質(zhì)影響的研究.pdf

1、水稻是世界上主要的糧食作物之一，目前世上超過(guò)一半的人口以稻米為主食。而淀粉是稻米胚乳最主要的成分，決定著稻米的品質(zhì)。因此，我們可通過(guò)調(diào)控水稻淀粉合成相關(guān)基因的表達(dá)，來(lái)改良稻米的食昧品質(zhì)。本研究是利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)將水稻OsEBP89基因的過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入品質(zhì)不同的水稻受體中，探討調(diào)控該基因的表達(dá)對(duì)水稻品質(zhì)改良的可能性;另外將OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到抗條武運(yùn)粳8號(hào)中，目的是為了對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行改良。通過(guò)PCR篩選到

2、目的基因陽(yáng)性且去潮霉素標(biāo)記的多個(gè)轉(zhuǎn)化子，并對(duì)部分純系轉(zhuǎn)化子進(jìn)行了表達(dá)量分析和稻米品質(zhì)的測(cè)定，結(jié)果如下:
　　1.從最初的21個(gè)含有OsEBP89基因的過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的抗條武運(yùn)粳8號(hào)來(lái)源的獨(dú)立轉(zhuǎn)化子后代，共篩選得到10個(gè)含有目的基因且去潮霉素抗性選擇標(biāo)記基因的獨(dú)立轉(zhuǎn)化子，去潮霉素選擇標(biāo)記頻率為47.62％;另外從最初的30個(gè)含有OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)的抗條武運(yùn)粳8號(hào)共轉(zhuǎn)化水稻后代獨(dú)立轉(zhuǎn)化子，共篩選得到9個(gè)含有目的基因且去潮

3、霉素抗性選擇標(biāo)記基因的獨(dú)立轉(zhuǎn)化子，去潮霉素選擇標(biāo)記頻率為30.00％。
　　2.對(duì)部分轉(zhuǎn)基因水稻胚乳總RNA的Real-time PCR分析結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)OsEBP89基因過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株系目的基因的表達(dá)量均升高，而Wx基因的表達(dá)量在抗條武運(yùn)粳8號(hào)和日本晴Wxa近等基因系來(lái)源的轉(zhuǎn)基因水稻中是升高的，而在日本晴Wxb來(lái)源的轉(zhuǎn)基因水稻中是降低的;轉(zhuǎn)OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)基因株系其目的基因的表達(dá)量均降低，并且Wx基因的

4、表達(dá)量也都是降低的。
　　3.對(duì)部分轉(zhuǎn)基因植株直鏈淀粉含量的測(cè)定結(jié)果顯示，抗條武運(yùn)粳8號(hào)和日本晴Wxa近等基因系來(lái)源的轉(zhuǎn)OsEBP89基因過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的株系直鏈淀粉含量有不同程度的升高;而日本晴Wxb來(lái)源的轉(zhuǎn)基因株系直鏈淀粉含量幾乎都極顯著降低;轉(zhuǎn)OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株系直鏈淀粉含量都是極顯著降低的。在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了膠稠度測(cè)定，抗條武運(yùn)粳8號(hào)和日本晴Wxa來(lái)源的轉(zhuǎn)OsEBP89基因過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的株系膠稠度有

5、不同程度降低，說(shuō)明其米質(zhì)變硬，而日本晴Wxb來(lái)源的轉(zhuǎn)OsEBP89基因水稻膠稠度都有不同程度升高，說(shuō)明其米質(zhì)變軟;而轉(zhuǎn)OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株系膠稠度都是極顯著升高，說(shuō)明其米質(zhì)變軟。
　　4.對(duì)部分轉(zhuǎn)基因植株做差示掃描量熱分析結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)OsEBP89基因過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株系其糊化溫度與親本相比大部分是降低的，但變化不明顯，盡管不同來(lái)源受體AC呈不一致變化;而轉(zhuǎn)OsSSSⅡ-2基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株

6、系其糊化溫度都是降低的，即稻米變得更容易糊化。
　　5.對(duì)部分轉(zhuǎn)基因植株做淀粉粘滯性譜分析結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)OsEBP89基因過(guò)表達(dá)結(jié)構(gòu)的水稻植株的成熟種子與未轉(zhuǎn)化對(duì)照相比，BDV、SBV和CSV在不同受體中與親本相比變化大部分都不明顯;而轉(zhuǎn)OsSSSII-2基因RNA干擾結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)基因株系其BDV都是升高的，SBV和CSV相對(duì)親本都是明顯降低的，說(shuō)明稻米的食味品質(zhì)得到了改善。
　　6.對(duì)農(nóng)藝性狀的測(cè)定結(jié)果表明，轉(zhuǎn)OsEBP89基因