水稻淀粉极限糊精酶基因RNAi载体构建及其遗传转化

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淀粉是许多谷类作物籽粒的重要贮藏物质,是人类主要的热量来源,它作为工业原料广泛应用于食品、医药等工业中。淀粉的功能和用途由其结构和特性所决定,葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶和淀粉脱支酶是参与淀粉生物合成的关键酶。基因工程技术的发展使通过调控淀粉合成关键酶活性,进而定向改变淀粉组成和结构成为可能,转录后基因沉默技术(PTGS)或RNA干扰技术(RNAi)为实现这一目标提供了新的途径。 通过构建RNAi载体抑制水稻淀粉脱支酶基因的表达研究,获得如下结果: 1.经酶切、序列测定及Southern杂交证实,成功构建出水稻极限糊精酶RNAi载体——胚乳特异表达启动子启动、含intron的水稻极限糊精酶基因iHP载体。 2.获得抗性再生株系29个,经RCR及Southern杂交检测,28个水稻转基因再生株系含有所构建的iHP结构。 3.以极限糊精酶为抗体对转基因株系胚乳发育期籽粒蛋白质进行Western杂交结果显示,该iHP结构在胚乳发育期表达,减少了极限糊精酶的积累,获得不同沉默效果的转基因株系,012号株系籽粒极限糊精酶积累小于野生型的10%,表明所构建载体表达效果良好。 4.水稻反转录转座子Tos17插入突变151株系中,极限糊精酶基因位点的Tos17插入并未使该基因失活,Tos17插入突变纯合体中极限糊精酶积累与野生型相同,可能与插入位点位于intron有关。
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