GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶基因(GMPase)在馬鈴薯中的功能分析.pdf

1、抗壞血酸(L-ascorbic acid,AsA)即維生素C，普遍存在于植物組織，在生物體中具有重要的代謝功能和抗氧化作用。在預(yù)防人類各種疾病，提高免疫力，延緩衰老等方面也具有重要作用。 GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)是催化植物體中AsA合成的第一步關(guān)鍵酶，對(duì)植物體中AsA的生物合成具有重要作用。馬鈴薯是世界廣為栽培的重要作物，本試驗(yàn)將GMPase基因利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入馬鈴薯，以期獲得AsA含量高的馬鈴薯材料。主要

2、研究結(jié)果如下： 1.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法遺傳轉(zhuǎn)化馬鈴薯，經(jīng)PCR及Western blot檢測(cè)，獲得了轉(zhuǎn)正義GMPase基因的馬鈴薯植株。 2.GMPase的超表達(dá)明顯增加了GMPase的活性，較高的轉(zhuǎn)基因株系葉片和塊莖GMPase活性分別較其野生型增加266.9％和190.6％。 3.GMPase的超表達(dá)明顯提高了AsA、DHA和抗壞血酸庫(kù)(AsA+DHA)含量及AsA/DHA比值，較高轉(zhuǎn)基因株系葉片和塊莖AsA含

3、量分別較其野生型增加70.4％和118.0％，葉片AsA/DHA比值從0.36提高到0.48，塊莖中AsA/DHA比值從0.27提高到0.38。 4.轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株葉片的色素含量及凈光合速率明顯增加，最重要的是，GMPase的超表達(dá)延緩了植株衰老，生長(zhǎng)期較其野生型延長(zhǎng)25天。 5.GMPase的超表達(dá)對(duì)AsA合成代謝途徑中相關(guān)酶活性及相關(guān)物質(zhì)的含量有不同程度的影響。APX和AAO活性顯著增強(qiáng)；DHAR和MDHAR活性無(wú)