水稻中天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的分子生物學(xué)研究和轉(zhuǎn)基因應(yīng)用.pdf

1、水稻不僅是我國主要的糧食作物，還養(yǎng)活著世界一半的人口。在水稻氮代謝途徑中，有一些重要的酶（例如GS、GOGAT、GDH、AAT和AS），調(diào)控著水稻氮素的代謝。有研究發(fā)現(xiàn)，尤其是編碼天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的AAT基因，與控制蛋白質(zhì)和氨基酸含量的QTL有對應(yīng)的關(guān)系。本研究在水稻品種中花11（來自與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的商業(yè)品種）中超量表達(dá)了AAT基因（包括來源于水稻的3個AAT基因：OsAAT1、OsAAT2和OsAAT3；來源于大腸桿菌的

2、1個AAT基因：EcAAT），同時抑制表達(dá)AAT這個基因。得到轉(zhuǎn)基因植株后，分析了轉(zhuǎn)基因植株的生長和代謝水平與對照植株的差異，研究了這兩個基因的表達(dá)情況和作用機理。綜合分析2004年和2007年數(shù)據(jù)，得出以下幾個主要結(jié)果：
　　 1、得到了超量表達(dá)AAT的轉(zhuǎn)基因植株（如上所述，共試圖超量表達(dá)4個片段）。
　　 2、t測驗（t-test）表明，超量表達(dá)．AAT基因的轉(zhuǎn)基因植株，不管在正常生長條件下，還是各種脅迫生長條件下（

3、包括低氮脅迫，NaC1脅迫，ABA脅迫），其生長（包括株高和干重）都與對照沒有顯著差異。
　　 3、t測驗（t-test）表明，超量表達(dá)AAT基因（包括OsAAT1，OsAAT2和EcAAT基因）的轉(zhuǎn)基因植株的米粉中，氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量明顯高于野生型對照。
　　 4、超量表達(dá)OsAAT1基因的陽性植株的種子中的氨基酸總含量比其對應(yīng)的陰性植株的含量提高了16.1％，蛋白質(zhì)含量提高了22.2％；超量表達(dá)OsAAT2基因的

4、陽性植株的種子中的氨基酸總含量比其對應(yīng)的陰性植株的含量提高了12.0％，蛋白質(zhì)含量提高了21.1％；超量表達(dá)EcAAT基因的陽性植株的種子中的氨基酸總含量比其對應(yīng)的陰性植株的含量提高了5.4％，蛋白質(zhì)含量提高了11.1％。t測驗（t-test）表明，超量表達(dá)AAT基因的轉(zhuǎn)基因陽性植株和其對應(yīng)的陰性植株的米粉中，氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量在陽性植株中顯著（P≤0.05）高于其對應(yīng)的陰性植株。說明氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量的升高是由轉(zhuǎn)基因作用引起的