论文部分内容阅读
栽培二粒小麦(Triticum dicoccum S.,2n=4x=28, AABB)是一种原始的带皮的四倍体小麦。两份栽培二粒小麦PI94668和PI349045的4个HMW-GS基因处于沉默状态。为深入了解栽培二粒小麦沉默的HMW-GS用于改良普通小麦品质的应用前景,通过异源六倍化过程,将这些沉默的HMW-GS基因以及所用节节麦的HMW-GS基因导入六倍体小麦。应用SDS-PAGE,对所涉及的节节麦、合成六倍体小麦以及栽培二粒小麦的HMW-GS进行SDS-PAGE比较分析,观察合成前后蛋白亚基及蛋白含量的变化；并对两份栽培二粒中4个沉默的HMW-GS基因进行分子克隆和测序,旨在揭示这些基因沉默的分子机制。所获得的主要结果如下：1.节节麦高分子量谷蛋白亚基的组成分析6份节节麦的亚基组成为：3.1t+11*t(AS60, AS85),2t+12t(AS2387, AS66, AS88)和2.1t+10t(AS2388)。2.合成六倍体小麦中HMW-GS的SDS-PAGE比较分析两份栽培二粒小麦PI94668和PI349045的HMW-GS在合成小麦中仍保持沉默,节节麦的HMW-GS被成功导入,在合成六倍体小麦的低分子和醇溶蛋白区伴有蛋白带的消失和新带的产生。3.栽培二粒小麦沉默的HMW-GS基因的分子克隆及序列分析利用PCR在栽培二粒小麦PI94668和PI349045中都扩增出了Ay, By, Bx和Ax的条带,序列长度分别为1,830bp、2,157bp、2,373bp和2,496bp,其登录号分别为JQ007586-JQ007593。通过序列比对发现,两份材料1Ay的沉默均由于第142、151、286和355位出现4个提前终止密码子,其中1个位于十一肽(SYYPGQASPQ*)、2个位于六肽(PG*WQE和PG*GQQ)、还有1个位于九肽(GHHPASLQ*)的谷氨酰胺部位；两份材料1Ax的沉默是由于在139位出现1个提前终止密码子,位于六肽(PG*GQQ)的谷氨酰胺部位；两份材料1By的沉默是由于在237位出现1个提前终止密码子,位于六肽(PGQR*Q)的谷氨酰胺部位；两份材料1Bx沉默仍然是编码区提前终止密码子,PI94668的1Bx在213位出现1个提前终止密码子,位于六肽(SGQG*Q)的谷氨酰胺部位,PI349045的1Bx在186位和213位出现2个终止密码子,两个都位于六肽(PGQK*Q和SGQG*Q)的谷氨酰胺部位。4.蛋白含量测定利用傅立叶变换红外光谱仪分别测定了供试的2份栽培二粒小麦、6份节节麦、5份人工合成小麦的的总蛋白含量,结果显示,合成小麦的蛋白平均含量均相当于或略高于其亲本的蛋白含量。