神秘果素是神秘果(Synsepalum dulcificum)中的一种糖蛋白,在酸性环境下具有强烈的甜味诱导活性,能将酸味变甜。它可作为低热量甜味剂,在食品和医药等行业应用,解决不能进食糖类的糖尿和肥胖病患者的饮食瓶颈。但神秘果很难在非热带环境下生长,其果实小,神秘果素含量低,从果实中提取神秘果素的远远不能食品市场的需求。本研究通过构建神秘果素的原核表达载体和植物表达载体,分别转入E.coli M15和“广紫一号”甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)中,在不依赖神秘果植物资源的条件下,以大肠杆菌和甘薯作为生物反应器生产神秘果素,培育转基因甘薯新品种。　　 从神秘果中提取总RNA,通过反转录PCR克隆得到神秘果素基因MIR。序列分析表明,该基因与Genbank中登录号为BAA07603的神秘果素基因完全相同。同时切除信号肽,获得成熟肽基因SMIR。　　 将克隆的神秘果素基因插入原核表达载体pQE30,构建原核表达载体pQE30-SMIR,热激法转入E.coli M15。SDS-PAGE分析表明,MIR基因可在E coli中诱导表达,但表达蛋白大部分以包涵体形式存在。　　 重组E.coli菌株经诱导表达后,超声波破碎细胞,离心收集包涵体,溶解于含6 mol/L尿素的缓冲液,通过尿素梯度复性(6 M→4 M→2 M→1 M→0 M)。SDS-PAGE初步检测重组蛋白复性效果。结果表明,复性后获得了一定量的二聚体和多聚体蛋白,但经活性测定后证实复性蛋白没有甜味诱导活性。　　 将克隆的神秘果素基因插入植物表达载体pCanG,构建了植物超表达载体pCanG-MIR,冻融法转入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404,获得转基因用工程菌。利用HgCl2消毒,通过组织培养,从盆栽“广紫一号”甘薯获得无菌苗,作为待转基因的植物材料。　　 利用初步建立的“广紫一号”甘薯遗传转化体系和植株再生体系,用含pCanG-MIR质粒的农杆菌LBA4404将MIR基因转入紫心甘薯“广紫一号”外植体,经抗性筛选和培养后,诱导植株再生。在第一批所检测的25株抗性植株中,有一株无性系经PCR检测为阳性。