大豆維生素E合成酶基因的克隆與功能分析.pdf

1、大豆是一種重要的糧油作物，是天然維生素E的主要來源。維生素E作為一種重要的脂溶性抗氧化劑，不僅具參與動物體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)的正常代謝而且還與植物體細(xì)胞膜的構(gòu)建和維持關(guān)系密切。由于具有很好美容保健效果，天然維生素E的市場需求很大。目前維生素E的研究集中在模式植物上，對大豆維生素E知道較少?；谝陨媳尘?，本研究利用代謝工程的手段，通過過量表達(dá)維生素E合成途徑中的基因，比較每個基因超量表達(dá)對維生素E含量的具體影響;通過對大

2、豆種子不同發(fā)育時期的分析，掌握在發(fā)育時期大豆種子維生素E變化規(guī)律;通過對大豆植株進(jìn)行逆境脅迫處理，得到具體逆境下維生素E的變化規(guī)律，進(jìn)一步找到對應(yīng)脅迫的應(yīng)答基因。取得具體結(jié)果如下:
　　基因轉(zhuǎn)入野生擬南芥進(jìn)行超量表達(dá):GmHPT-1、GmHPT-2、GmHPT-3的超表達(dá)株系相對于野生型維生素E含量分別提高了20.3％、11.2％、38.5％; GmMPBQ-1和GmMPBQ-2的超表達(dá)株系相對于野生型維生素E含量分別提高了7.3

3、％和11.2％，其中，α-生育酚和野生型相比分別提高了6倍和7.3倍;GmTC-1和GmTC-2的超表達(dá)株系相對于野生型維生素E含量分別提高了10.9％和7.8％;GmTMT-2和GmTMT-3的超表達(dá)株系相對于野生型維生素E總含量多數(shù)株系有所降低，α-生育酚占總生育酚的比例分別提高到了42％和33％。
　　種子發(fā)育時維生素E的變化規(guī)律:在黃豆種子的發(fā)育過程中，維生素E總含量是上升的，其中γ-生育酚和δ-生育酚含量一直升高，α-生

4、育酚含量先降低后升高;在黑豆種子的發(fā)育過程中，維生素E的含量是先升高后降低的，其中γ-生育酚含量先升高后不變，δ-生育酚和α-生育酚含量先升高后降低。
　　大豆植株在非生物逆境下維生素E含量及其基因的變化規(guī)律:在低溫脅迫下，隨著處理時間的增加，總維生素E的含量逐漸增加，第24小時維生素E總含量是對照的3.3倍，脅迫下GmHPT-3基因、GmMPBQ-1基因、GmTC-1基因和GmTMT-2基因轉(zhuǎn)錄本很高，揭示了這些基因在低溫脅迫中