sbeIIb基因hpRNA结构植物转化载体的构建

hpRNA介导基因沉默技术是一种下调某个内源目的基因表达的有效技术.本研究将淀粉分支酶基因sbeIIb启动子控制下的sbeIIb基因的hpRNA结构构建于植物双元表达载体pCAMBIA1305.1中,并将该重组载体导入农杆菌超毒力菌株AGL1中,构建了一种适于禾本科的植物转化载体.

玉米淀粉分支酶SBEIIb基因遗传转化玉米自交系的研究

以玉米自交系丹黄25为试材,用农杆菌介导法将玉米淀粉分支酶SBEIIb基因转入玉米中,探讨了农杆菌介导玉米愈伤组织转化的影响因素。结果表明:愈伤组织经过9 d的继代,菌液中乙酰丁香酮(AS)浓度为10 mg/L,侵染时间为20 min,共培养60 h为最佳转化条件。获得的4株再生植株经PCR分析鉴定,其中3株表现阳性,证明外源基因已经整合到玉米基因组中。

玉米直链淀粉生物合成多基因转化载体构建

淀粉分支酶基因sbe是影响玉米直链淀粉含量的主要因素,淀粉分支酶分为3种即sbeI、sbeIIa和sbeIIb,其中sbeIIb对直链淀粉含量影响效应最大,抑制玉米淀粉分支酶sbeIIb基因的表达可减少支链淀粉的含量,从而达到提高直链淀粉的目的;ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是直链淀粉合成的关键酶,通过提高AGP表达量同样可提高玉米直链淀粉含量。以此为目的分别克隆了sbeIIb一段375bp高度保守区,玉米SBE基因一段175bp内含子,AGP完整开放阅读框,大麦胚乳特异启动子和ADPG基因终止子。构建了sbeIIb基因正、反义的hpRNA发夹结构,将该发夹结构与上述基因分别连接到pCAM-BIA3301上;构建得到包含sbeIIb基因干扰结构与AGP基因过表达的pCAMB-RSA多基因胚乳特异表达载体。为此,pCAMB-RSA载体的成功构建将为高直链淀粉玉米的培育奠定基础。

不同类型水稻品种胚乳SBEIIb基因表达特性及启动子序列比较分析

为了研究胚乳直链淀粉含量有显著差异的水稻品种胚乳SBEIIb基因表达特性及其启动子,本研究根据日本晴的基因组序列,采用PCR技术克隆了6个品种的SBEIIb启动子序列。结果表明,供试品种的直链淀粉含量在不同的灌浆时期都存在着显著差异;在灌浆过程中胚乳SBEIIb基因的m RNA表达量呈单峰曲线变化,灌浆前期m RNA表达量平稳升高,中期出现峰值,后期快速降低,而且高直链淀粉含量的品种,其胚乳SBEIIb基因m RNA的表达量高,低直链淀粉含量的品种,其胚乳淀SBEIIb基因m RNA的表达量低;不同类型水稻品种SBEIIb基因启动子序列的同源性高达99%以上,SBEIIb基因启动子序列的保守性很强;品种间有性杂交子代SBEIIb基因的启动子序列可发生碱基的变化,但没有导致启动子核心元件发生变化;胚乳SBEIIb基因m RNA表达量的变化受SBEIIb基因启动子的调控影响很少。本研究结果为进一步研究淀粉分支酶基因的表达机制提供理论基础。