Lox基因RNAi转基因小麦后代株系种子耐储藏性分析

发布时间：2017-08-30 04:36

  本文关键词：Lox基因RNAi转基因小麦后代株系种子耐储藏性分析

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【摘要】：小麦(Triticum aestivum)种子中脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)可催化不饱和脂肪酸的氧化作用,在种子储藏期间产生氢过氧化物,导致小麦种子在储藏过程中种子活力和营养品质降低。因此,选育种子LOX活性低的小麦品种是小麦遗传改良的任务之一。为了获得种子脂氧合酶活性显著降低、外源Lox RNAi构件(Lox gene RNAi construct,Loxi)能稳定遗传且种子耐储藏性增强的转基因小麦新种质,本研究以小麦西农889、闫麦8911和陕优225转Loxi稳定遗传的TF7代转基因株系为材料,对转基因种子中Lox基因家族进行了半定量RT-PCR分析,结果表明,外源Loxi可有效抑制小麦籽粒中小麦脂氧合酶1(Triticum aestivum lipoxygenase 1,Ta Lox1)基因的表达,但小麦脂氧合酶2(Triticum aestivum lipoxygenase 2,Ta Lox2)和小麦脂氧合酶3(Triticum aestivum lipoxygenase 3,Ta Lox3)基因的表达量不变;对3个亲本及16个TF7代转基因株系的种子脂氧合酶活性检测,结果显示,与其亲本相比,转基因株系种子脂氧合酶活性显著降低;对人工加速老化处理7和14 d的转基因和对照种子分析发现,随着老化天数的增加种子活力降低,但转基因株系种子活力均显著高于其亲本材料;人工加速老化后脂肪酸组分和含量测定分析表明,转基因株系脂肪酸比其亲本材料氧化损失少。以上结果说明,转基因株系中Lox基因的RNAi可有效抑制其种子LOX活性,使转基因小麦后代种子耐储藏性增强;筛选鉴定得到的种子LOX活性显著降低且耐储藏性增强的转基因小麦株系可为小麦育种提供新的材料。
【作者单位】： 旱区作物逆境分子生物学国家重点实验室;西北农林科技大学生命科学学院;
【关键词】： 耐储藏性 转基因小麦 脂氧合酶(LOX) 人工加速老化 发芽率
【基金】：国家自然科学基金项目(No.31471482和No.31101205) 转基因生物新品种培育重大专项(No.2008ZX08002004和No.2011ZX08002004)
【分类号】：S512.1
【正文快照】： 种子的老化是种子储藏过程中普遍存在的一种现象,不仅影响种子萌发与幼苗的生长,也会影响到后期植株的产量与品质。关于种子老化的原因普遍认为,种子生理成熟时,内部发生的一系列生理生化变化,造成例如膜结构(毛培胜等,2008)、种子成分(Saldivar et al.,2011)、酶活性(汪仁等,

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