StSnRK1γ和StABI1在馬鈴薯低溫糖化中的功能研究.pdf

1、馬鈴薯加工品質(zhì)的改善是我國(guó)目前需要解決的問(wèn)題之一，而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是抑制馬鈴薯低溫條件下還原糖的積累。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，馬鈴薯SbSnRK1在調(diào)控馬鈴薯低溫糖化方面具有重要作用，因?yàn)镾bSnRK1可以與轉(zhuǎn)化酶和轉(zhuǎn)化酶抑制子組成一個(gè)復(fù)合體對(duì)轉(zhuǎn)化酶活性進(jìn)行調(diào)控，而調(diào)控的關(guān)鍵是SbSnRK1α的磷酸化狀態(tài)。然而，馬鈴薯SbSnRK1的三聚體其他成員的作用及其磷酸化機(jī)制尚不明確。基于以上問(wèn)題，本研究對(duì)StSnRK1的βγ亞基及其磷酸酶S

2、tABI1進(jìn)行了研究，主要得到以下結(jié)果:
　　1.為了明確馬鈴薯中StSnRK1γ是否存在及其在馬鈴薯低溫糖化中的作用，首先通過(guò)同源比對(duì)在馬鈴薯中克隆了StSnRK1γ。此外通過(guò)酵母雙雜實(shí)驗(yàn)，證明了其與SbSnRK1α之間存在互作，說(shuō)明StSnRK1γ很可能是SbSnRK1異源三聚體的一個(gè)成員。同時(shí)構(gòu)建干涉表達(dá)載體，獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因株系，并測(cè)定不同處理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)基因株系塊莖中相關(guān)生理指標(biāo)。結(jié)果表明與對(duì)照相比，3個(gè)轉(zhuǎn)基因干涉株系塊莖

3、還原糖含量分別下降了33.3％、22.2％、25.9％，轉(zhuǎn)化酶活性分別下降了30.7％、56.0％，63.3％，而且油炸薯片顏色也有所改善，進(jìn)一步說(shuō)明了StSnRK1γ確實(shí)參與了馬鈴薯低溫糖化的調(diào)控。
　　2.為了研究磷酸酶StABI1在馬鈴薯低溫糖化中的作用，首先在馬鈴薯中克隆了StABI1，然后測(cè)定了其在不同溫度處理?xiàng)l件下不同低溫糖化抗性材料塊莖中的表達(dá)量。結(jié)果表明，低溫處理后，其在低溫糖化敏感材料中的表達(dá)量變化倍數(shù)比在低溫糖

4、化抗性材料中大，說(shuō)明低溫條件下該基因更容易在低溫糖化敏感材料中誘導(dǎo)表達(dá)。同時(shí)亞細(xì)胞定位結(jié)果表明，該基因定位在細(xì)胞質(zhì)中。此外構(gòu)建了其干涉表達(dá)載體并獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因株系，進(jìn)一步測(cè)定了其轉(zhuǎn)基因干涉株系塊莖中還原糖和轉(zhuǎn)化酶活性，結(jié)果表明，與對(duì)照相比，低溫處理后轉(zhuǎn)基因株系塊莖中還原糖含量下降了55％左右，達(dá)到極顯著水平，而轉(zhuǎn)化酶活性下降了45％左右，油炸薯片顏色明顯改善。說(shuō)明該基因確實(shí)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化酶活性來(lái)調(diào)控馬鈴薯低溫糖化，進(jìn)而改善馬鈴薯加