论文部分内容阅读
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全球将近一半的人口以水稻为主食。随着人们生活水平的日益提高,优质稻米的需求量成倍增长。香味是水稻重要的食味品质性状,具有独特香味特征的稻米在市场上的价格也都高于非香稻米,因此香稻育种已成为现代水稻育种的重要内容之一。本研究中,我们利用网站WMD3(Web MicroRNA Designer3) http://wmd3.weigelworld.org设计了针对控制水稻香味的甜菜碱醛脱氢酶基因BADH2的amiRNA。分别以Ubi组成表达启动子和GluC胚乳特异表达启动子驱动,将其整合进共转化表达载体pSB130,转化非香稻品种日本晴和明恢86。经过香味鉴定和香味物质2AP测定确认Ubi::BADH2amiRNA转基因植株成功获得带有香味,但GluC::BADH2amiRNA转基因植株中未能检测到香味。在Ubi::BADH2amiRNA转基因香味植株中,amiRNA特异地干扰了BADH2的表达,BADH2表达量显著下降,仅相当于未转化植株20-40%的表达量,而近似基因BADH1的表达量没有显著差异。并且在Ubi::BADH2amiRNA转基因植株中检测到了明显的香味物质2AP,而在未转化植株中未检测到该物质,但转基因香稻中2AP的含量显著低于香稻栽培品种。通过在转基因Ubi::BADH2amiRNA植株T0代和后代T1代、T2代中对目的片断amiRNA和筛选标记基因潮霉素连续进行检测,确认在T1代获得了双T-DNA区发生分离,仅带有amiRNA的无筛选标记转基因香味植株。部分T1株系后代中,amiRNA检测有无分离比接近1：3,其中的amiRNA是单拷贝插入。脯氨酸含量测定结果表明在Ubi::BADH2amiRNA再生香味植株中,叶片中脯氨酸含量略高于未转基因植株,且与未转基因植株相比,其脯氨酸代谢途径的关键酶基因ProDH的表达量出现显著下降,而P5CS的表达量显著上升。