TaRSR1轉錄因子在小麥籽粒淀粉合成中的功能研究.pdf

1、本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，在小麥籽粒灌漿期間wheat starch regulator1（TaRSR1）轉錄因子的表達量與11個淀粉合成相關酶基因的表達量呈顯著負相關，推測TaRSR1可能負向調控這些基因的表達從而參與了淀粉的合成。為了驗證上述推測，本研究運用cDNA末端快速擴增法(RACE)克隆得到TaRSR1轉錄因子的cDNA序列，選用3個拷貝中高度同源的一段序列(284bp)構建了此轉錄因子的沉默表達載體，進而在田間條件下利用大麥條

2、紋花葉病病毒誘導的基因沉默(barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing，BSMV-VIGS)技術，獲得了TaRSR1轉錄因子沉默的小麥植株;進一步測定了灌漿期間沉默植株籽粒內TaRSR1轉錄因子和26個淀粉合成相關酶基因的轉錄水平，及成熟期沉默植株籽粒性狀，以進一步探究TaRSR1轉錄因子調控小麥淀粉合成的分子機理。主要研究結果如下:
　　(1)運用RACE技術克

3、隆出TaRSR1轉錄因子5'端序列，序列拼接獲得TaRSR1轉錄因子的全長cDNA序列，其長2262bp，開放閱讀框(ORF)為1485bp，編碼494個氨基酸。TaRSR1轉錄因子基因組序列包括8個外顯子和7個內含子。實時熒光定量PCR(Quantitative real-time，RT-qPCR)進行TaRSR1轉錄因子3個拷貝表達量分析，結果表明D拷貝上表達量最高。
　　(2)選擇上述3個拷貝中同源性非常高的一段序列(284

4、bp)，構建了BSMV-TaRSR1病毒沉默載體，并在田間小麥抽穗期接種于穗部，獲得了BSMV-TaRSR1沉默的小麥植株。同時將BSMV-GFP(reen fluorescent protein)沉默載體也接種于小麥穗部，此沉默植株作為對照。結果表明，BSMV-TaRSR1沉默植株成熟籽粒淀粉含量、千粒重、粒長和粒寬均顯著增加。在花后20d、27d和31d的測定結果表明，BSMV-TaRSR1沉默植株中26個淀粉合成相關酶基因中，Ta