水稻中天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的分子生物學(xué)研究和轉(zhuǎn)基因應(yīng)用.pdf

1、水稻不僅是我國(guó)主要的糧食作物，還養(yǎng)活著世界一半的人口。在水稻氮代謝途徑中，有一些重要的酶（例如GS、GOGAT、GDH、AAT和AS），調(diào)控著水稻氮素的代謝。有研究發(fā)現(xiàn)，尤其是編碼天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的AAT基因，與控制蛋白質(zhì)和氨基酸含量的QTL有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。本研究在水稻品種中花11（來(lái)自與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的商業(yè)品種）中超量表達(dá)了AAT基因（包括來(lái)源于水稻的3個(gè)AAT基因：OsAAT1、OsAAT2和OsAAT3；來(lái)源于大腸桿菌的

2、1個(gè)AAT基因：EcAAT），同時(shí)抑制表達(dá)AAT這個(gè)基因。得到轉(zhuǎn)基因植株后，分析了轉(zhuǎn)基因植株的生長(zhǎng)和代謝水平與對(duì)照植株的差異，研究了這兩個(gè)基因的表達(dá)情況和作用機(jī)理。綜合分析2004年和2007年數(shù)據(jù)，得出以下幾個(gè)主要結(jié)果：
　　 1、得到了超量表達(dá)AAT的轉(zhuǎn)基因植株（如上所述，共試圖超量表達(dá)4個(gè)片段）。
　　 2、t測(cè)驗(yàn)（t-test）表明，超量表達(dá)．AAT基因的轉(zhuǎn)基因植株，不管在正常生長(zhǎng)條件下，還是各種脅迫生長(zhǎng)條件下（

3、包括低氮脅迫，NaC1脅迫，ABA脅迫），其生長(zhǎng)（包括株高和干重）都與對(duì)照沒(méi)有顯著差異。
　　 3、t測(cè)驗(yàn)（t-test）表明，超量表達(dá)AAT基因（包括OsAAT1，OsAAT2和EcAAT基因）的轉(zhuǎn)基因植株的米粉中，氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量明顯高于野生型對(duì)照。
　　 4、超量表達(dá)OsAAT1基因的陽(yáng)性植株的種子中的氨基酸總含量比其對(duì)應(yīng)的陰性植株的含量提高了16.1％，蛋白質(zhì)含量提高了22.2％；超量表達(dá)OsAAT2基因的

4、陽(yáng)性植株的種子中的氨基酸總含量比其對(duì)應(yīng)的陰性植株的含量提高了12.0％，蛋白質(zhì)含量提高了21.1％；超量表達(dá)EcAAT基因的陽(yáng)性植株的種子中的氨基酸總含量比其對(duì)應(yīng)的陰性植株的含量提高了5.4％，蛋白質(zhì)含量提高了11.1％。t測(cè)驗(yàn)（t-test）表明，超量表達(dá)AAT基因的轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株和其對(duì)應(yīng)的陰性植株的米粉中，氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量在陽(yáng)性植株中顯著（P≤0.05）高于其對(duì)應(yīng)的陰性植株。說(shuō)明氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量的升高是由轉(zhuǎn)基因作用引起的