百合鳞茎发育过程中淀粉合成相关酶基因的克隆及表达分析

Cloning of starch synthesis-related enzyme gene and its expression analysis in process of bulblet development of Lilium

二维码有效期 120s

摘要该研究通过同源克隆技术克隆腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒结合淀粉合酶(GBSS)和可溶性淀粉合酶(SSS)3类百合淀粉合成关键酶基因,分析这三类淀粉合成关键酶基因的表达变化,测定百合鳞茎膨大发育中淀粉含量变化.结果表明:(1)AGPase具有GlgC家族蛋白PLN02241蛋白结构特征及cl11394家族蛋白ADP Glucose PP与NTP transferase结构域,获登录号KP751443;GBSS与SSS具有cl10013家族蛋白Glyco transf 5,GT1 Glycogen synthase DULL1 like结构域,获登录号分别为KP751444、KP751445.(2)百合鳞茎形成与膨大发育过程中,淀粉含量呈现递增趋势,鳞茎盘开始分化茎杆时其淀粉含量最高,达到44.52％.鳞茎与叶片部位的三个淀粉合成相关酶基因表达量均逐渐增加;在鳞茎膨大后茎杆分化阶段,三个淀粉合成相关酶基因表达量达到最高,AGPase、GBSS、SSS在鳞片中的表达量分别为10.79,6.92和5.12,叶片中的表达量分别为6.79,5.22和4.41,鳞片中的表达量大幅度高于叶片;淀粉合成相关酶基因的表达量变化与淀粉含量、鳞茎的膨大发育成正相关.这为鳞茎的繁殖生产提供了可通过调节淀粉合成关键酶基因表达促进百合鳞茎膨大发育的思路.

作者张进忠 ^[1] 孙嘉曼 ^[2] 李朝生 ^[3] 韦莉萍 ^[3] 范燕萍 ^[4] 学术成果认领

作者单位华南农业大学林学与风景园林学院, 广州 510642;广西农业科学院生物技术研究所, 南宁 530007 ^[1] 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁,530007 ^[2] 广西农业科学院生物技术研究所,南宁,530007 ^[3] 华南农业大学林学与风景园林学院,广州,510642 ^[4]

关键词百合淀粉合成鳞茎膨大腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶荧光定量PCR

主题词淀粉(Starch)百合属(Lilium)基因(Genes)腺苷二磷酸葡萄糖(Adenosine Diphosphate Glucose)荧光(Fluorescence)

分类号 Q943.2 Q786

栏目名称 植物生理与育种

DOI 10.11931/guihaia.gxzw201802015

发布时间 2019-06-17

基金项目

国家自然科学基金 广西农业科学院基本科研业务专项项目 南宁市科学研究与技术开发计划项目