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《小麥籽粒淀粉生物合成及淀粉分支酶基因(sbe-ⅱb)的克隆與表達(dá)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：密級：學(xué)號：2009207009單位代碼：10759石河子大學(xué)博士學(xué)位論文小麥籽粒淀粉生物合成及淀粉分支酶基因（SBE-IIb）的克隆與表達(dá)學(xué)位申請人王自布齊軍倉教授指導(dǎo)教師李衛(wèi)華教授申請學(xué)位門類級別農(nóng)學(xué)博士學(xué)科、專業(yè)名稱作物遺傳育種研究方向荒漠綠洲區(qū)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀的遺傳育種所在學(xué)院農(nóng)學(xué)院中國〃新疆〃石河子2012年03月StarchBiosynthesisandCloningandExpressionofStarchBrangchingenzymeⅡb(SBE-Ⅱb)inWheatEndosper
2、mADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofAgricultureByWangZi-bu(CropBreedingandGenetics)DissertationSupervisor:Prof.QiJun-cangProf.LiWei-huaMarch,2012石河子大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)聲明學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是在我導(dǎo)師的指
3、導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中作了明確的說明并表示謝意。研究生簽名：時間：年月日使用授權(quán)聲明本人完全了解石河子大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國家主管部門或指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將學(xué)位論文在學(xué)校圖書館保存并允許被查閱。有權(quán)自行或許可他人將學(xué)位論文編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫提供檢索服務(wù)。有權(quán)將學(xué)位論文的標(biāo)題和摘要匯編出版。保密的學(xué)位論文在解密后
4、適用本規(guī)定。研究生簽名：時間：年月日導(dǎo)師簽名：時間：年月日摘要小麥在我國是僅次于水稻的第二大重要的糧食作物，其產(chǎn)量與品質(zhì)是直接關(guān)系著人類食物的供應(yīng)程度和營養(yǎng)水平。小麥籽粒的主要成分是淀粉，淀粉是以碳水化合物的形式儲存的，人類80%左右的能量都是由淀粉提供；淀粉除作為食品外，在工業(yè)方面作為原材料的應(yīng)用更加廣泛：造紙、紡織、能源、化工、制藥、機(jī)械、建筑等行業(yè)對淀粉的需求潛力很大，若小麥育種能夠向?qū)I(yè)化發(fā)展，那么不同的行業(yè)對淀粉的需求必將會再上一個臺階。因此深入研究小麥籽粒淀粉的生物合成，為以后利用生物技術(shù)來提高淀
5、粉的產(chǎn)量及改良其品質(zhì)奠定基礎(chǔ)，對選育淀粉以及品質(zhì)專用型的小麥具有重要意義。為此，本研究選用不同基因型的兩個高淀粉和兩個低淀粉含量的六倍體小麥為材料，對高、低淀粉含量的小麥品種籽粒灌漿過程中淀粉含量積累的動態(tài)變化、淀粉合成關(guān)鍵酶活性的動態(tài)變化、淀粉合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)差異、同時對酶活性的動態(tài)變化與淀粉積累動態(tài)以及酶基因表達(dá)差異之間存在的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)性分析。并且通過反轉(zhuǎn)錄的方法克隆得到了高淀粉小麥籽粒胚乳的SBEⅡb的cDNA，并構(gòu)建了蛋白表達(dá)載體，在大腸桿菌中誘導(dǎo)進(jìn)行過量表達(dá)并對其表達(dá)條件進(jìn)行了優(yōu)化，還分別構(gòu)建
6、了SBEⅡb基因的超量表達(dá)載體和SBEⅡb基因的RNAi干擾表達(dá)載體，并在模式植物中系統(tǒng)的分析了它們的分子特征、表達(dá)特性和功能活性等。主要結(jié)果如下：1、小麥籽粒灌漿過程中總淀粉及淀粉組分的積累動態(tài)變化，結(jié)果表明高淀粉含量的品種和低淀粉含量的品種在籽粒淀粉積累量和積累速率上均存在明顯的基因型差異。Logistic方程擬合淀粉積累過程發(fā)現(xiàn)，支、直鏈淀粉最終積累量取決于積累啟動時間的早晚和積累速率的大小，而最大積累速率出現(xiàn)時間的早晚對其調(diào)節(jié)作用較小。2、小麥籽粒灌漿過程中不同類型籽粒中的GBSS、SSS、SBE和D
7、BE酶活性變化均呈現(xiàn)單峰曲線，峰值出現(xiàn)在12-24d不等。4個品種的GBSS酶活性均與直鏈淀粉的積累速率呈極顯著正相關(guān)，與總淀粉的積累速率達(dá)到顯著或極顯著正相關(guān)，但與支鏈淀粉的積累速率的相關(guān)性不顯著。SBE和SSS酶活性與總淀粉的積累速率和支鏈淀粉的積累速率呈顯著或極顯著正相關(guān)，而與直鏈淀粉積累速率的相關(guān)不顯著。DBE活性與淀粉積累速率的相關(guān)性不顯著，淀粉合成關(guān)鍵酶活性間的相關(guān)性分析表明高淀粉含量的品種DBE活性與SSS、GBSS和SBE達(dá)到顯著性或極顯著性水平，它們之間可能存在著協(xié)同作用。3、采用實(shí)時熒光定
8、量RT-PCR方法，對灌漿期籽粒淀粉合成酶相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行了檢測和比較，并對其表達(dá)量與相應(yīng)酶活性的相關(guān)性做了分析。結(jié)果表明，束縛態(tài)淀粉合成酶基因（GBSS）、可溶性淀粉合成酶基因（SSS）、淀粉分支酶基因（SBE）、淀粉去分支酶（DBE）酶活性均呈單峰曲線變化,利用實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)檢測9個基因在不同淀粉含量的4個供試品種花后不同時期的相對表達(dá)量,結(jié)果表明，在花后6d這些基因開始表達(dá)，在灌
