基因工程技術(shù)提高稻米賴氨酸含量.pdf

1、揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文基因工程技術(shù)提高稻米賴氨酸含量姓名：劉巧泉申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：作物栽培與耕作指導(dǎo)教師：顧銘洪;辛世文20020501揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文建成嵌合基因，并導(dǎo)入同一個(gè)水稻品種中。對轉(zhuǎn)基因水稻中的G U S 活性分析表明： ( 1 ) 所有啟動(dòng)子都能指導(dǎo)G U S 基因在轉(zhuǎn)基因水稻種子的胚乳中表達(dá)，但不同啟動(dòng)子的表達(dá)強(qiáng)弱有差別，其中醇溶蛋白和谷蛋自基因啟動(dòng)子明顯伐于R A G t和C a M V 3 5 S 啟動(dòng)子，玉

2、米U b i 啟動(dòng)子也可高水平地指導(dǎo)G U S 基因在轉(zhuǎn)基因水稻胚乳中表達(dá)； ( 2 ) 谷蛋白啟動(dòng)子的胚乳特異性表達(dá)特征最明顯，其次為醇溶蛋白劇巧，R A G l 幾乎沒有種子特異性表達(dá)特征： ( 3 ) 在G U S 編碼區(qū)起始密碼子A T G 前融合上酵溶蛋自N 一端信號肽編碼序列后，由R 硝啟動(dòng)予引導(dǎo)的G U S 融合基因的轉(zhuǎn)錄活性明顯增強(qiáng)，但卻不能檢測或只檢測到極微量的G U S 活性，其機(jī)理尚不清楚。其次，根據(jù)上述對不同啟動(dòng)

3、子表達(dá)的比較，選用了谷蛋白和醇溶蛋白基因的啟動(dòng)f 及其5 ’調(diào)控序列與L R Pc D N A 構(gòu)建了多個(gè)嵌合基因，并都導(dǎo)入了同一個(gè)水稻品種中，獲得了大量轉(zhuǎn)基因水稻植株。對轉(zhuǎn)基因水稻植株種子中L R P 嵌合基因的表達(dá)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，主要結(jié)論如下： ( 1 ) 在水稻種子貯藏蛋白基因啟動(dòng)子的指導(dǎo)下，L R P 能在轉(zhuǎn)基因水稻種子中高效表達(dá)并穩(wěn)定積累，最高表達(dá)量可占水稻鹽溶性種子總蛋白的1 2 ％，不同轉(zhuǎn)基因水稻植株種子中的表達(dá)量差別較

4、大；( 2 ) 谷蛋白G t l 啟動(dòng)子與醇溶蛋白R P 5 啟動(dòng)子都可指導(dǎo)L R P 在轉(zhuǎn)基因水稻種子中高效表達(dá)，兩者之間并沒有明顯的差別； ( 3 ) 谷蛋白G t l 的信號肽編碼序列融合在L R Pc D N A 的5 ’端后，可促進(jìn)L R P 的轉(zhuǎn)錄，在翻譯后能正確地加工去除該信號肽序列，但最后的L R P 表達(dá)量并沒有增多。( 4 ) 在轉(zhuǎn)基因水稻種子中高表達(dá)L R P 后，對提高種子中的賴氨酸含量確有一定的作用，尤其是在提

5、高蛋白質(zhì)結(jié)合總氨基酸中的賴氨酸含量有顯著的效果； ( 5 ) L R P 嵌合基因能在轉(zhuǎn)基因水稻中穩(wěn)定遺傳，T 1 代轉(zhuǎn)基因水稻植株間L R P 嵌合基因的遺傳分離大多符合3 ：1 的簡單遺傳模型； ( 6 ) 為借助于農(nóng)桿菌介導(dǎo)的共轉(zhuǎn)化法培育可剔除抗性選擇標(biāo)記轉(zhuǎn)基因水稻，構(gòu)建了含雙T ．D N A 區(qū)的超雙元載體，證明用超雙元載體法或雙載體法都可將外源基因‘吾抗性選擇標(biāo)記基因同時(shí)導(dǎo)入并整合到同一個(gè)水稻細(xì)胞的基因組中，但雙載體法中的共整