草莓栽培面积广,栽培量大,已经成为我国水果生产的一大亮点。草莓营养价值丰富,富含多种氨基酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、果胶、胡萝卜素、维生素C、维生素B1、B2、烟酸及矿物元素钙、镁、磷、钾、铁等,这些营养元素对生长发育有很好的促进作用。甜味蛋白具有甜度高、热量低和天然安全的特点,其作为一种新型的甜味剂逐渐进入人们的视野。甜味蛋白最大的特点就是甜度高,大约是相同浓度蔗糖的几百倍甚至几千倍,而且甜味蛋白热量低,符合人们对于低热量食品的消费需求。近几年,随着基因工程技术的发展,利用甜味蛋白高甜度的特点,将甜味蛋白基因转入植物中来改善植物食用部分的口感,已取得较大进展。草莓的食用部分由其花托发育而来。研究发现,矮牵牛花托特异性启动子FBP7也能在草莓果实(花托)中驱动基因表达。本研究构建了花托特异性启动子FBP7驱动的甜味蛋白基因Brazzein表达载体,采取农杆菌介导法(Agrobacterium tumefaciens)转入森林草莓(Fragaria vesca)生态型Ruegen中,以获得甜味蛋白基因Brazzein在花托中特异表达的转基因植株。通过抗生素卡那霉素的筛选、GUS染色以及普通PCR验证得到含有FBP7-Brazzein基因的阳性森林草莓植株。以GAPDH基因为内参,经过荧光定量PCR,测定了转基因森林草莓果实中甜味蛋白基因Brazzein的相对表达量。通过折光计法测定了转基因果实中的可溶性固形物。通过考马斯亮蓝法测定了蛋白质含量。通过HPLC高效液相色谱法测定了可溶性糖含量。主要研究结果如下:1.构建了由花托特异性启动子FBP7驱动的Brazzein基因表达载体,利用该载体使甜味蛋白基因Brazzein在草莓花托中特异性表达。构建的载体还含有由35S启动子驱动的GUS报告基因及卡那霉素抗性基因,以用于在草莓转化过程中将得到的植株进行初步的筛选及验证。2.以二倍体森林草毒生态型Ruegen的嫩叶为外植体,通过农杆菌介导法进行了草莓叶片的遗传转化,并通过抗生素筛选、GUS染色、普通PCR等方法,筛选得到了 18株含有FBP7-Brazzein基因的森林草莓转基因株系。3.含有FBP7-Brazzein基因的组培苗经过炼苗,移植以及植物生长室的管理,取草莓果实粉果期过后2天的成熟红果通过荧光定量PCR、测定蛋白含量、糖含量、可溶性固形物含量及品尝实验。荧光定量PCR测定的16株转基因株系中甜味蛋白基因Brazzein均在果实中表达。测定了 13株含有FBP7-Brazzein基因草毒果实的蛋白质含量,其含量均显著高于野生型。测定了9株转基因株系的可溶性固形物含量,其可溶性固形物含量均显著高于野生型。9株转基因株系的果实通过品尝,甜味与野生型相比均有上升。由此可以推测,在获得的FBP 7-Brazzein基因森林草莓果实中,甜味蛋白基因Brazzein得到表达。本研究还测定了 9株转基因株系果实的可溶性糖含量,其中7个株系可溶性糖含量与野生型无显著性差异,2个株系果实可溶性糖含量高于野生型。我们的研究为用分子育种的方法改善草莓甜味、增加果实品种多样性提供了参考。