水稻胚乳淀粉合成相關(guān)基因克隆與高溫影響稻米品質(zhì)的分子生理學(xué)機(jī)制研究.pdf

1、水稻稻米淀粉的組成、結(jié)構(gòu)與積累是稻米品質(zhì)與產(chǎn)量的決定因素.該研究以秈稻浙733和粳稻浙農(nóng)大104為材料,克隆了胚乳淀粉合成部分相關(guān)基因,分析了表達(dá)特性及功能;同時(shí)探討了高溫影響稻米品質(zhì)與淀粉合成酶的關(guān)系,結(jié)果如下:1.從水稻未成熟種子全長(zhǎng)cDNA文庫(kù)中克隆到葡萄糖-6-磷酸/磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(GPT)基因,推導(dǎo)的氨基酸序列與玉米GPT具有91﹪的同源性.2.水稻胚乳存在兩種果糖激酶,其活性只受高濃度ATP的抑制,而不受高濃度果糖抑制.通過(guò)PC

2、R從水稻胚乳中獲得兩個(gè)果糖激酶克隆,OsFKI和OsFKII.OsFKI和OsFKII都具有ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域和果糖激酶特有的果糖結(jié)合結(jié)構(gòu)域.3.聚丙烯酰胺凝膠電泳分析顯示水稻胚乳中存在多種淀粉合(成)酶同工型,根據(jù)電泳遷移率可以分為3類.從水稻胚乳中克隆了3個(gè)SSSII基因,并在大腸桿菌中表達(dá)證明了其淀粉合(成)酶活性.4.候選克隆(Candidate gene approach)和圖位候選克隆(Positional candidate

3、 cloning)已成為基因克隆與基因功能分析的重要途徑.該研究通過(guò)生物信息學(xué)方法定位了水稻胚乳淀粉合成與積累相關(guān)的56個(gè)候選基因,發(fā)現(xiàn)有31個(gè)基因與水稻千粒重和糊化溫度、膠稠度等QTL連鎖,說(shuō)明水稻胚乳淀粉積累與淀粉結(jié)構(gòu)可能與這些基因相關(guān),為進(jìn)一步研究水稻產(chǎn)量的形成和稻米品質(zhì)形成的分子基礎(chǔ)提供了參考.5.稻米品質(zhì)明顯受環(huán)境溫度的影響.為了研究高溫影響稻米品質(zhì)的分子生理學(xué)機(jī)制,以浙733為材料,開(kāi)花后分別移植于高溫(29/35℃)和適溫