多基因聚合的高賴氨酸轉(zhuǎn)基因水稻的選育及評(píng)價(jià).pdf

1、目錄摘要1Abstract3符號(hào)說(shuō)明51文獻(xiàn)綜述611必需氨基酸612賴氨酸的作用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值713植物中賴氨酸的生物合成與分解代謝7131天冬氨酸的代謝途徑81311天冬氨酸激酶(AK)91312二氫吡啶二羧酸合酶(DHPS)10132賴氨酸分解代謝途徑1014代謝工程提高植物中賴氨酸含量的研究進(jìn)展13141增加賴氨酸的生物合成13142降低賴氨酸的分解調(diào)控14143在增加賴氨酸合成同時(shí)減少賴氨酸分解1415提高賴氨酸含量后的連帶效應(yīng)1

2、516本研究目的及其意義一162材料與方法1721實(shí)驗(yàn)材料17211水稻材料17212雜交選育18213PCR引物18214生化試劑和儀器1922葉片潮霉素抗性檢測(cè)192_3PCR的分析2023。1水稻葉片總DNA的提取20232PCR的擴(kuò)增2024半定量RTPCR20241水稻葉片中總RNA提取20242水稻胚乳中總RNA提取21243反轉(zhuǎn)錄獲得第一鏈cDNA21244半定量RTPCR2125實(shí)時(shí)熒光定量PCR2226稻米樣品前處理2

3、227種子氨基酸含量的分析22271稻米中總氨基酸含量的測(cè)定22272稻米中游離氨基酸含量的測(cè)定2328稻米理化品質(zhì)性狀的測(cè)定23281糊化溫度的測(cè)定23282直鏈淀粉含量的測(cè)定23283膠稠度的測(cè)定24陳錦珠多基因聚合的高賴氨酸轉(zhuǎn)基因水稻的選育及評(píng)價(jià)多基因聚合的高賴氨酸轉(zhuǎn)基因水稻的選育及評(píng)價(jià)碩士研究生：陳錦珠＼㈣指導(dǎo)老師：劉巧泉教授(揚(yáng)州大學(xué)，江蘇揚(yáng)州225009)摘要水稻是最重要的糧食作物之一，是世界半數(shù)人口賴以生存的主要食物；也是

4、我國(guó)第一大糧食作物，面積約占全國(guó)糧食作物總面積的30％，其總產(chǎn)約占糧食總產(chǎn)量的40％。隨著生活水平的提高人們對(duì)稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也越來(lái)越關(guān)注，衡量稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的指標(biāo)主要是稻米中蛋白質(zhì)和氨基酸組成，而水稻種子中蛋白質(zhì)含量?jī)H占粒重的5～10％，賴氨酸僅占蛋白質(zhì)的35一40％，是第一限制性必需氨基酸。因此，提高水稻賴氨酸含量一直是水稻育種家追求的主要目標(biāo)之一。本實(shí)驗(yàn)室在前期通過基因工程手段對(duì)水稻中賴氨酸合成和降解途徑分支點(diǎn)上關(guān)鍵酶的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，達(dá)

5、到了提高稻米中游離賴氨酸含量的目的，也成功獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因水稻純合系，并在此基礎(chǔ)上通過雜交聚合方式獲得了不同基因聚合的轉(zhuǎn)基因水稻純合白交系。本研究以這些轉(zhuǎn)基因及其基因聚合系為材料，進(jìn)行了基因表達(dá)、賴氨酸含量、稻米外觀品質(zhì)和理化品質(zhì)等方面的分析，以為后期高賴氨酸水稻的選育和利用奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：1、轉(zhuǎn)基因水稻純合系以及聚合系的選育。通過幾年的努力，本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)獲得了以武香粳9號(hào)為受體的含不同外源基因口K、DHPS、LKRRNA

6、i)的系列轉(zhuǎn)基因水稻純合系，如：GR65、GR14、35S15等，在此基礎(chǔ)上，本研究為了探究進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)基因稻米中賴氨酸含量的方法，將轉(zhuǎn)基因水稻純合系35S15分別與GR65、GR一14進(jìn)行雜交配組選育，經(jīng)過多代篩選，獲得純合的聚合基因系35S15／GR一14、GR65／35S15等。以武香粳9號(hào)為受體的系列轉(zhuǎn)基因水稻聚合基因系和抗條武育粳3號(hào)為親本進(jìn)行雜交，篩選雜交后代，獲得抗條紋葉枯病的純合轉(zhuǎn)基因系RWY3／(35S15／GR14)