GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)基因在番茄中的功能分析.pdf

1、抗壞血酸(AsA)又稱維生素C，是普遍存在于植物組織的小分子抗氧化物質(zhì)，在植物抵抗氧化脅迫中具有重要作用。而人類由于缺乏合成AsA的關(guān)鍵酶L-古洛糖-1，4-內(nèi)酯氧化酶，只能從食物中獲得，因此AsA含量又是衡量蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)是植物AsA生物合成(L-半乳糖途徑)的第一個(gè)關(guān)鍵酶，對(duì)提高植物AsA含量具有非常重要的作用。番茄(Solanum esculentum L.)是世界上生產(chǎn)面

2、積與總產(chǎn)量最高的蔬菜作物。本試驗(yàn)采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將番茄GMPase基因正義表達(dá)載體PBI-GMPase導(dǎo)入番茄，得到GMPase基因的超表達(dá)植株，并進(jìn)一步研究了其超表達(dá)效應(yīng)，為利用分子生物學(xué)手段提高番茄AsA含量奠定了基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下： 1.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將GMPase基因轉(zhuǎn)化番茄，獲得6株再生單株，經(jīng)PCR法初步篩選，有3株轉(zhuǎn)基因單株擴(kuò)增出1200bp左右的目的基因條帶。 2.將經(jīng)過PCR初步篩選出的3株轉(zhuǎn)基因單株

3、再進(jìn)行Western Blot檢測(cè)，其中兩株轉(zhuǎn)基因株系有43KDa的蛋白質(zhì)條帶，結(jié)果顯示這兩株轉(zhuǎn)基因株系中，目的基因已經(jīng)在蛋白水平上得到表達(dá)，證明GMPase基因已經(jīng)整合到番茄染色體上。 3.將獲得的2株轉(zhuǎn)基因單株轉(zhuǎn)入溫室內(nèi)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)條件為：14h，300-400μmol m-2s-1 PFD光周期，26-28/16-18℃白/夜。T0代種子培養(yǎng)所得實(shí)生苗進(jìn)行PCR檢測(cè)，確定轉(zhuǎn)基因植株的遺傳穩(wěn)定性。 4.與野生型番茄相比

4、，轉(zhuǎn)正義T1代植株，GMPase活性明顯增加：兩個(gè)轉(zhuǎn)基因株系功能葉GMPase活性分別增加127％和143％，AsA含量分別增加179.6％和288.9％。與野生型相比，盡管果實(shí)中GMPase活性差異不顯著，但AsA含量分別增加33.8％和55.6％。 5.與野生型番茄相比，轉(zhuǎn)正義Ti代植株AsA代謝相關(guān)酶活性都有不同程度的提高。功能葉APX活性分別提高77.1％和73.9％，AAO活性分別提高24,3％和25.6％，DHAR活