【摘 要】
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马铃薯(Solanum tuberosumL.)淀粉在食品及化工领域都有广泛的应用价值,淀粉的糊化和凝沉特性是其应用的重要参考指标。支链淀粉具有易糊化、不易老化等特性,被广泛应用于造纸
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马铃薯(Solanum tuberosumL.)淀粉在食品及化工领域都有广泛的应用价值,淀粉的糊化和凝沉特性是其应用的重要参考指标。支链淀粉具有易糊化、不易老化等特性,被广泛应用于造纸业、纺织业和粘胶剂生产等领域;直链淀粉常被用作脂肪替代物。马铃薯病毒病是影响马铃薯产量和品质的重要病害,尤其是马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)。目前,利用分子生物学方法调控作物淀粉合成过程中相关酶基因的表达以及沉默病毒基因,从而降低淀粉糊化温度与改善凝成性,实现植物抗病。本文利用RNA干扰技术通过调控马铃薯块茎中颗粒结合性淀粉合成酶基因(Granule-bound starch synthase,GBSS)的表达,抑制直链淀粉的合成,同时干扰病毒外壳蛋白基因的表达,获得了含高直链淀粉且抗病毒的转基因马铃薯植株。
本文第一部分内容是构建含有一种或多种病毒外壳蛋白基因与GBSS基因片段的RNAi载体,并通过农杆菌转化马铃薯,获得马铃薯转化株,通过PCR鉴定筛选阳性克隆,利用Real-timePCR检测转基因植株GBSS表达量,获得GBSS沉默效率达98.21%的转基因马铃薯,碘染色转基因试管薯淀粉颗粒,GBSS沉默效率为98.21%的转基因试管薯淀粉颗粒为红褐色,非转基因试管薯淀粉颗粒为蓝色。选取GBSS沉默效率高于80%的转基因植株4株、60%-75%的转基因植株2株、低于50%的转基因植株2株进行病毒接种,经Real-timePCR检测转基因植株中:PVY的积累量,GBSS沉默效率为98.21%的转基因植株抗PVY效率为100%,从而获得了含高支链淀粉的抗病毒转基因马铃薯。
本文第二部分内容是通过删除载体中的选择标记基因,获得了无选择标记载体,分别构建以GBSS基因启动子驱动的GBSS基因中端反义序列,CaMV35S启动子驱动的GBSS基因中端反向重复序列的两种无筛选标记载体,通过农杆菌转化马铃薯植株,共获得了455株马铃薯转化株,经PCR鉴定得到阳性转基因植株1株,通过Real-timePCR检测,发现GBSS沉默效率为20.38%,获得了抑制GBSS表达的无筛选标记转基因马铃薯。
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