【摘 要】
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维生素C(L-ascorbic acid,AsA)是维持人体正常生长发育必需的一类微量营养物质,但是人类自身却不能合成以及储存AsA,必须从外界获取。而植物性食物是人体维生素C的重要来源,L
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维生素C(L-ascorbic acid,AsA)是维持人体正常生长发育必需的一类微量营养物质,但是人类自身却不能合成以及储存AsA,必须从外界获取。而植物性食物是人体维生素C的重要来源,L-半乳糖途径在植物AsA的生物合成中占有主导地位。GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDPMPPase)和L-半乳糖-1-磷酸化酶(GalPPase)便是L-半乳糖合成途径中两个重要的关键酶, GDPMPPase催化D-甘露糖-1-P生成GDP-D-甘露糖,而GalPPase催化GDP-L-半乳糖-1- P合成L-Gal。为了提高生菜中AsA的含量,根据GenBank中拟南芥GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(gmp)和L-半乳糖-1-磷酸化酶基因(galp)序列设计特异引物,从拟南芥cDNA中扩增出了gmp和galp基因编码区片段,分别连上CaMV 35S启动子、MYC序列和NOS终止子后将含gmp/galp基因的表达盒插入到植物表达载体pCAMBIA2301中,获得含有gmp/galp基因的植物表达载体p2301-gmp-myc和p2301-galp-myc。通过农杆菌介导法转化生菜,分别获得了64株转gmp基因植株和56株转galp基因植株,PCR检测以及Southern Blot杂交和荧光定量PCR分析证实外源基因已被成功导入生菜基因组中并转录。采用高效液相色谱法(HPLC-ELSD)测定转基因生菜中AsA的含量,结果表明,大多数转基因生菜中AsA的含量高于对照植株。AsA含量的HPLC分析结果显示:各gmp转基因株系中AsA含量最高达到对照的2.5倍;各galp转基因株系中AsA含量最高达到对照的1.9倍。该研究证明过量表达gmp基因和galp基因是提高生菜中维生素C含量的有效方法。
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