大腸桿菌glgB基因克隆及馬鈴薯體內(nèi)轉化研究.pdf

1、淀粉不僅是人類的能量來源，而且是重要的工業(yè)原料，馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)淀粉以其特有的物理和化學性質成為了不可替代工業(yè)原料，盡管我國是最大的馬鈴薯生產(chǎn)國，但與發(fā)達國家相比，我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較落后，其重要的原因之一是馬鈴薯淀粉加工品質低下，生產(chǎn)效率不高。
　　 由于馬鈴薯無性繁殖和多倍體的特性，故常規(guī)育種方法的目的基因極其匿乏，育種難度大，所以近十年國內(nèi)馬鈴薯育種以引種為主，引進品種由于存在自然和生

2、產(chǎn)條件的不適應，無法解決淀粉加工品質和生產(chǎn)效率低下的問題，為此，研究馬鈴薯淀粉生物合成途徑、發(fā)現(xiàn)、識別和應用品質改良基因，創(chuàng)新種質，是解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在問題的根本途徑。
　　 研究表明，植物淀粉分支酶(SBE)以ADP-葡萄糖和20-40個葡萄糖苷鏈為底物代謝α-1，6糖苷鍵的合成，形成支鏈淀粉的分支糖苷鍵，細菌糖原分支酶(GBE)以5-16個葡萄糖苷鏈為底物催化糖原分子中α-1，6糖苷鍵的合成；在多糖分子中GBE催化合成的α-1

3、，6糖苷鍵密度高于SBE，淀粉中分支越多，其粘度越高，品質也越佳。
　　 本研究通過PCR擴增，分離獲得了大腸桿菌糖原分支酶編碼基因g1gB，經(jīng)酶切分析和測序證實后，研究了在大腸桿菌內(nèi)表達，用根癌農(nóng)桿菌介導的途徑，將g1gB轉化馬鈴薯體內(nèi)表達，為增加馬鈴薯淀粉和支鏈淀粉合成，提高淀粉粘度，也為最終實現(xiàn)馬鈴薯淀粉品質改良提供創(chuàng)新種質、進一步研究淀粉生物合成奠定基礎。
　　 本研究獲得以下結果：(1)與GenBank已發(fā)表的