回交重组自交系中SSⅢ-1、SBE3和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的影响

该研究利用颗粒结合淀粉合成酶基因(Wxb)与可溶性淀粉合成酶Ⅱa基因(SSⅡ-3)均相同的籼型光温敏核不育系‘广占63S’和潜力恢复系CG173R为亲本,经过回交和多代自交,以构建的回交重组自交系(BILs)BC1F10代株系为供试材料,分析各株系的基因型组成及其蒸煮食味品质(ECQs)和RVA谱,以解析与品质相关微效基因的遗传效应。结果显示:(1)双亲在焦磷酸化酶大亚基基因(AGPlar)、分支酶基因Ⅲ(SBE3)、脱分支酶基因(PUL)、可溶性淀粉合成酶Ⅰ基因(SSⅠ)和可溶性淀粉合成酶SSⅢ-1基因(SSⅢ-1)的基因位点存在差异。(2)SSⅢ-1、SBE3和PUL基因分别在BC1F10代株系中存在单基因分离,SSⅢ-1和SBE3基因、SSⅢ-1和PUL基因在BC1F10代株系中均存在双基因的分离。(3)不同基因型及其互作与蒸煮食味品质(ECQs)中的表观直链淀粉含量(AAC)、胶稠度(GC)以及RVA谱的部分特征值存在显著或极显著的效应。(4)SSⅢ-1单基因只对AAC有极显著影响;SBE3基因和SSⅢ-1基因互作对AAC有极显著影响,对峰值时间(PeT)、成糊温度(PaT)、GC有显著性影响;PUL基因和SSⅢ-1基因互作对PeT、PaT和回复值(CSV)有极显著影响,对最高粘度(PKV)、热浆粘度(HPV)、崩解值(BDV)、冷浆粘度(CPV)、消减值(SBV)、AAC和GC有显著影响。研究表明,在Wxb和SSⅡ-3基因背景下,参与淀粉合成的微效基因SSⅢ-1与SBE3和SSⅢ-1的互作效应极显著影响水稻AAC,SBE3和SSⅢ-1的互作效应与PUL和SSⅢ-1的互作效应显著影响GC,PUL和SSⅢ-1的互作效应极显著影响PaT,这些发现将对改良稻米品质和加快水稻优质育种具有重要意义。

LV3-KiSS1-miRNA的构建及其在体内外沉默效应观察

目的构建靶向Ki SS1基因的miRNA慢病毒质粒(LV3-Ki SS1-miRNA),并观察其在人胚肾293T细胞及SD大鼠体内的沉默效应。方法利用四质粒系统合成LV3-Ki SS1-miRNA,分别用LV3-Ki SS1-miRNA(观察组)、LV3-N-miRNA(对照病毒组)、细胞培养液(空白对照组)与Ki SS1的真核表达载体pc DNA3.1(+)-Ki SS1共转染293T细胞,72 h后采用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白(GFP)阳性表达率,RT-PCR法检测细胞中的Ki SS1 mRNA。将90只21日龄SD大鼠随机分为3组各30只,分别侧脑室注射LV3-Ki SS1-miRNA(干扰病毒组)、LV3-N-miRNA(对照病毒组)和生理盐水(生理盐水组)40μL,采用RT-PCT法检测30、35、45日龄时大鼠下丘脑组织中的Ki SS1mRNA。结果空白对照组中无GFP表达,而观察组与对照病毒组的GFP表达率分别为89.4%、94.2%。观察组与对照病毒组、空白对照组比较Ki SS1 mRNA表达量减少(P均<0.01),沉默效率达到86%;对照病毒组与空白对照组比较,P>0.05。干扰病毒组大鼠各日龄时下丘脑组织中Ki SS1 mRNA表达水平明显低于生理盐水组和对照病毒组(P均<0.05)。结论成功构建LV3-Ki SS1-miRNA,并能高效、稳定地抑制293T细胞及SD大鼠下丘脑组织中Ki SS1 miRNA的表达。