GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)基因在番茄中的功能分析.pdf

1、抗壞血酸(AsA)又稱維生素C，是普遍存在于植物組織的小分子抗氧化物質，在植物抵抗氧化脅迫中具有重要作用。而人類由于缺乏合成AsA的關鍵酶L-古洛糖-1，4-內酯氧化酶，只能從食物中獲得，因此AsA含量又是衡量蔬菜營養(yǎng)品質的一個重要指標。GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)是植物AsA生物合成(L-半乳糖途徑)的第一個關鍵酶，對提高植物AsA含量具有非常重要的作用。番茄(Solanum esculentum L.)是世界上生產面

2、積與總產量最高的蔬菜作物。本試驗采用農桿菌介導法將番茄GMPase基因正義表達載體PBI-GMPase導入番茄，得到GMPase基因的超表達植株，并進一步研究了其超表達效應，為利用分子生物學手段提高番茄AsA含量奠定了基礎。主要結果如下： 1.利用農桿菌介導法將GMPase基因轉化番茄，獲得6株再生單株，經PCR法初步篩選，有3株轉基因單株擴增出1200bp左右的目的基因條帶。 2.將經過PCR初步篩選出的3株轉基因單株

3、再進行Western Blot檢測，其中兩株轉基因株系有43KDa的蛋白質條帶，結果顯示這兩株轉基因株系中，目的基因已經在蛋白水平上得到表達，證明GMPase基因已經整合到番茄染色體上。 3.將獲得的2株轉基因單株轉入溫室內生長，生長條件為：14h，300-400μmol m-2s-1 PFD光周期，26-28/16-18℃白/夜。T0代種子培養(yǎng)所得實生苗進行PCR檢測，確定轉基因植株的遺傳穩(wěn)定性。 4.與野生型番茄相比

4、，轉正義T1代植株，GMPase活性明顯增加：兩個轉基因株系功能葉GMPase活性分別增加127％和143％，AsA含量分別增加179.6％和288.9％。與野生型相比，盡管果實中GMPase活性差異不顯著，但AsA含量分別增加33.8％和55.6％。 5.與野生型番茄相比，轉正義Ti代植株AsA代謝相關酶活性都有不同程度的提高。功能葉APX活性分別提高77.1％和73.9％，AAO活性分別提高24,3％和25.6％，DHAR活