过表达修饰的水稻AK和DHPS基因对胚乳赖氨酸积累的影响

发布时间：2021-09-05 23:50

　　世界上半数人口都以稻米为主食,随着人们生活水平的不断提高,人们越来越注重稻米的品质。稻米中富含优质蛋白,其营养价值较高,但水稻中的蛋白缺乏赖氨酸,影响稻米的营养利用率。因此,如何提高稻米中第一限制性氨基酸即赖氨酸的含量,是现在育种家们密切关注的问题。在高等植物中赖氨酸的代谢是一个比较复杂的过程,其合成主要是依赖天冬氨酸代谢途径的一个分支,其中,两个关键酶分别是天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶二羧酸合酶（DHPS）,这两个酶受到赖氨酸反馈抑制调控,赖氨酸酮戊二酸还原酶（LKR）是控制赖氨酸降解途径的一个关键酶。本实验室在前期研究中通过基因工程手段,培育了大量赖氨酸代谢调控相关的转基因水稻材料,包括在水稻中表达大肠杆菌AK和DHPS基因,并且同时抑制LKR基因的表达（35R和GR）。此外,本实验室还对水稻内源的AK和DHPS基因进行改造,获得对赖氨酸反馈抑制不敏感AK2和DHPS1基因;在水稻中过表达改造的AK2和DHPS1基因且同时抑制LKR的表达,获得不同的转基因水稻材料（35ADL和35A2D1L）。本实验主要以这些不同的转基因系及其亲本为材料,分别对其基因表达、氨基酸含量、稻米理化品... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２植物中赖氨酸的代谢途径【４６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ｌｙｓｉｎｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??减号的虚线箭头代表反馈抑制作用

Ｄ／／／Ｗ表达量；Ｃ、Ｆ：水稻表达量。??３．２．２蛋白的表达分析??本实验利用特异性的抗体对水稻籽粒中的蛋白进行Ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔｔｉｎｇ分析图３．６。取花??后１５天的发育籽粒，提取籽粒中的总蛋白，分析其ＡＫ、ＤＨＰＳ、ＬＫＲ蛋白表达量。结果??发现以ＣａＭＦＪＪＳ驱动的转基因系，其ＡＫ的蛋白表达与相应的转录水平基本一致，而??３５Ａ２Ｄ１Ｌ－１０、３５Ａ２Ｄ１Ｌ－２１?和?３５Ａ２Ｄ１Ｌ－３２?的?ＤＨＰＳ?的蛋白表达水平较低。３５ＡＤＬ－２０７?的??基因的蛋白表达量没有明显变化，其他各转基因系的ＬＫＲ的表达量均有所降低，这??和其转录水平的表达相一致。以ＧＷ为启动子驱动的转基因水稻材料，其／１尺、和??基因的蛋白表达量

Ｆｉｇ．?３．１０?Ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔａｔａｌ?ｐｒｏｔｅｉｎ，ｔｏｔａｌ?ｓｔａｒｃｈ?ｉｎ?ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ?ｒｉｃｅ?ｍｕｔｕｒｅ?ｓｅｅｄｓ??Ａ，?ＣａＭＦ３５Ｓ启动子驱动的转基因水稻总蛋白含量；Ｂ，?Ｇ？７启动子驱动的转基因水稻总蛋白含量；??Ｃ，?Ｒｉ－１２及其杂交聚合系转基因水稻总蛋白含量；Ｄ，Ｒｉ－１７及其杂交聚合系转基因水稻总蛋白含量??（ｇ／１００ｇ种子干重）；Ｅ，种子总淀粉含量（ｇ／１００ｇ种子干重）。??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]通过氨基酸定点突变调控水稻OsHAL3蛋白功能的研究[D]. 仝泽方.沈阳农业大学 2018
[2]多基因聚合的高赖氨酸转基因水稻的选育及评价[D]. 陈锦珠.扬州大学 2014
[3]通过代谢工程提高稻米游离赖氨酸含量的研究[D]. 段如旭.扬州大学 2008



本文编号：3386309