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文檔簡介
1、淀粉的生物合成是多酶參與的合成途徑,盡管淀粉的生物合成代謝途徑較為清楚,但如何通過參與淀粉生物合成基因的表達調控,提高貯藏器官淀粉含量的方法十分有限;本實驗室前期研究得到了高淀粉株系,本研究旨在以此為實驗材料,測定和分析淀粉生物合成相關基因表達和淀粉品質表型間的聯系,為增加淀粉生物合成奠定基礎。
轉錄組測序結果顯示,高淀粉和對照株系葉片共同表達基因22951個,分化表達基因2966個,占全部識別基因的11%;其中,高淀粉和對照
2、株系特異表達基因分別為1766個和1200個;從中篩選出淀粉生物合成和降解基因22個,比較其表達量RPKM值發(fā)現,其中12個基因在高淀粉株系中的表達量高于對照。
其中,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亞基(AGPase,SU)和3大亞基(LU)編碼基因中的2個、6個淀粉合成酶(SSS)編碼基因中的2個、葡萄糖昔膜轉運蛋白編碼基因、5個淀粉磷酸化酶(SP)編碼基因、3個β-淀粉酶(BA)編碼基因中的1個RPKM表達量顯著高于對照;與
3、淀粉粒結合的淀粉合成酶(GBSSI)編碼基因RPKM值顯著低于對照。
熒光qRT-PCR定量高淀粉和對照株系相關基因mRNA結果顯示,AGPase小亞基、淀粉分支酶編碼基因(SBE)mRNA相對表達量顯著高于對照,GBSSI基因mRNA相對表達量顯著低于對照;這一結果與轉錄組測序對應基因RPKM值的比較結果相同。
這些結果表明,AGPase表達上升和ADP-葡萄糖合成增加,導致臨時儲藏淀粉磷酸化和葡萄糖苷跨膜轉運加速
4、,從而增加了淀粉體內貯藏淀粉合成的增加;ADP-葡萄糖合成的增加,抑制了GBSSI基因的表達,誘導了SSS和SBE基因的增強表達,增加了支鏈淀粉合成。
淀粉品質表型測定結果顯示,在本實驗條件下,高淀粉株系淀粉糊的透光率、膨脹度、動力粘度和凍融穩(wěn)定性顯著高于對照,高淀粉株系淀粉糊動力粘度高于對照37%;高淀粉株系淀粉糊凝沉速度、溶解度顯著低于對照。
高淀粉粘度意味著淀粉中支鏈淀粉含量高,支鏈淀粉不溶于水,導致高淀粉株系
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