大豆品质调控基因克隆和功能研究进展

发布时间：2017-10-05 01:34

  本文关键词：大豆品质调控基因克隆和功能研究进展

  更多相关文章： 大豆 油分 种子蛋白 异黄酮

【摘要】：大豆(Glycine max L.)是世界上重要的经济作物,为人类生活提供所需的食用油和植物蛋白。大豆油脂、蛋白质和异黄酮含量决定了大豆的经济价值,大豆品质的优劣直接关系到食用者的身体健康,因此,越来越受到广大科研工作者的关注。大豆油脂脂肪酸组成对油的营养价值、耐储性及加工工艺等都有很大影响。油脂的组成和积累受脂肪酸合成途径中多种酶活性的影响,这些基因的表达还受到转录前、转录和转录后水平的调控,有许多相关基因参与此过程。目前大豆油脂的转录调控研究较多。研究表明,GmDOF4和GmDOF11类转录因子可以激活乙酰辅酶A羧化酶和长链脂酰辅酶A合成酶,从而提高了种子油分含量。转录因子GmMYB73可以通过抑制GL2进而促进磷脂酶D的活性,增加了转基因种子的油含量。转录因子GmbZIP123主要通过诱导蔗糖转运蛋白基因(AtSUC1、AtSUC5)和细胞壁转化酶基因(AtcwINV1、AtcwINV3和AtcwINV6)的表达,促进蔗糖从叶片到种子的运输,为油脂合成提供更多原料和能量,从而提高种子油脂含量。转录因子GmNFYA通过激活WRI及油脂合成相关基因,从而提高了种子油含量。大豆籽粒富含蛋白质,占籽粒干物质的40%左右(31%—55%)。大豆蛋白含有8种人体必需的氨基酸,是一种品质优良的植物性蛋白质,在膳食中可以代替部分动物性蛋白质。植物中油分和蛋白质往往是负相关的,GmDOF4和GmDOF11类转录因子可以提高植物油份含量,但其直接结合CRA1启动子,从而下调储藏蛋白的表达。大豆异黄酮是大豆生长过程中形成次生代谢产物,具有多种生物活性,在动植物体内有着广泛的生理作用。近年来大豆异黄酮已成为大豆最引人注目功能成分之一,也是食品与营养学研究热点之一。类黄酮类物质可能通过调节结节的产生从而调控植物的根瘤发育、生长繁殖和固氮作用。大豆异黄酮对乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病和骨质疏松症的治疗也表现出其他一些有益的效应。目前研究表明,GmMYB176可以调控CHS8的表达,而干扰GmMYB176的表达降低了大豆根毛中异黄酮的水平,这表明GmMYB176对于异黄酮的生物合成是必需的。本文综述了大豆种子油分、蛋白以及异黄酮含量相关基因的研究进展,并对大豆种子油分、蛋白及异黄酮在转录水平和/或其他方面所受到的调控进行阐述。
【作者单位】： 中国科学院遗传与发育生物学研究所;
【关键词】： 大豆 油分 种子蛋白 异黄酮
【基金】：转基因专项(2016ZX08009-003-004,2014ZX0900926B)
【分类号】：S565.1
【正文快照】： 大豆是人类生活的必需品,为人类提供大量的植物油和蛋白。大豆种子为世界上提供约44%的蛋白和27%的油。此外,大豆的次生代谢产物类黄酮类物质也对人类生活是不可或缺的。目前,关于油脂合成的生化途径研究已经比较透彻,但其调控机制还不是很清楚。关于大豆种子蛋白调控的机理研

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨正坤;龙施华;周菲菲;郝再彬;王秀丽;;矮秆大豆突变体异黄酮含量变化的研究[J];广西植物;2013年05期

2 袁凤杰;姜莹;董德坤;朱丹华;李百权;朱申龙;付旭军;;中国大豆核心种质异黄酮含量的分析[J];中国粮油学报;2011年02期

3 解晚晴;吕玉翠;孔祥珍;华欲飞;;高温加热豆浆对其异黄酮成分的影响[J];大豆科学;2014年01期

4 李卫东,梁慧珍,卢为国,王树峰,杨青春,杨彩云,刘亚非;大豆籽粒异黄酮含量与生态因子相关关系的研究[J];中国农业科学;2004年10期

5 宁海龙;李文霞;李文滨;卢双勇;;大豆籽粒异黄酮含量的遗传效应分析[J];中国油料作物学报;2006年03期

6 宋志峰;王丽;孟凡钢;王新风;黄璜;马巍;富健;;吉林省普通大豆品种(系)异黄酮含量分析[J];大豆科学;2009年06期

7 孙君明,丁安林,常汝镇;大豆籽粒中异黄酮含量的遗传初步分析[J];中国农业科学;2002年01期

8 井乐刚;张永忠;;大豆乳清中蛋白质和异黄酮的超滤分离技术[J];应用生态学报;2006年10期

9 杨雪峰;齐宁;林红;刘广阳;张晓波;吴岩;金海涛;;不同类型大豆蛋白质、脂肪含量与异黄酮含量的相关性研究[J];大豆科学;2007年05期

10 李菊艳;姚文秋;宫绍斌;李小为;;环境因素对大豆异黄酮的影响研究进展[J];中国农学通报;2010年09期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 孙君明;韩粉霞;;植物次生代谢产物异黄酮的调控机理[A];2005年全国作物遗传育种学术研讨会暨中国作物学会分子育种分会成立大会论文集（二）[C];2005年

2 张德良;方雪娟;;大豆蛋白复合纤维与异黄酮性能的检测分析[A];2006年新型化纤原料的生产及在棉纺织行业应用研讨会论文集[C];2006年

3 邬建国;贾伟彦;谈方志;朱之光;胡杨;张晓昱;;葛根渣异黄酮测定方法的比较研究[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 罗云波 中国农大食品科学与营养工程学院院长;非转基因大豆更有营养吗?[N];北京科技报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 程浩;大豆异黄酮合酶，，黄烷酮3-羟化酶基因SNPs与种子异黄酮含量及抗逆性的关联分析[D];南京农业大学;2008年

2 徐德平;丹贝异黄酮组分的提取分离及其结构与功能的相关性研究[D];南京农业大学;2001年

3 王春娥;我国大豆资源豆腐豆乳得率和异黄酮含量的遗传变异及两类性状的QTL分析[D];南京农业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈今朝;两种制备工艺对豆浆生理活性成分及抗氧化功能的影响[D];吉林农业大学;2015年

2 王静;异黄酮合成代谢途径中关键酶基因表达及底物差异研究[D];东北农业大学;2015年

3 黄璐;三羟异黄酮解毒保肝的机理研究[D];合肥工业大学;2007年

4 黄旭;富含异黄酮大豆分离蛋白的制备及应用[D];华南理工大学;2013年

5 陆娟;氮磷肥对红三叶中异黄酮含量的影响机理及异黄酮抗氧化性能研究[D];甘肃农业大学;2009年

6 薛楠;膳食三羟异黄酮对不同生理时期大鼠生殖生长的影响[D];第四军医大学;2009年

7 叶茂颖;净、套作大豆异黄酮积累规律及风干期含量动态变化研究[D];四川农业大学;2010年

8 雍晓静;从甘草地上部分系统提取分离异黄酮及叶绿素生产工艺研究[D];宁夏大学;2005年

9 李艳;低盐豆制品发酵过程中生理活性成分的变化[D];江南大学;2008年

10 周思静;丹贝生产工艺优化及功能特性的研究[D];中国农业科学院;2012年

本文编号：974055