小麥突變體AS208中Glu-B1位點(diǎn)缺失對(duì)籽粒中蛋白體形成和儲(chǔ)藏蛋白合成與加工相關(guān)基因表達(dá)的影響
本文選題:小麥 + 高分子量谷蛋白亞基; 參考:《作物學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:高分子量谷蛋白亞基(HMW-GS)是小麥籽粒貯藏蛋白的重要成分,其組成、表達(dá)和含量決定面團(tuán)彈性和加工品質(zhì)。本研究以Glu-B1位點(diǎn)上1Bx20和1By20雙亞基沉默的小麥無(wú)性系變異體AS208為材料,以AS208的來(lái)源親本輪選987作為對(duì)照,對(duì)AS208中Glu-B1位點(diǎn)的沉默機(jī)制和1Bx20、1By20亞基沉默對(duì)種子中蛋白體融合以及合成加工相關(guān)基因表達(dá)的影響進(jìn)行了研究。Southern blot分析發(fā)現(xiàn)AS208比輪選987少2條特異帶,染色體原位雜交(FISH)結(jié)果顯示輪選987中有6條染色體出現(xiàn)雜交信號(hào),而在AS208中有4條染色體出現(xiàn)雜交信號(hào),表明AS208基因組中缺失Glu-B1位點(diǎn)。透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),與輪選987相比,AS208的籽粒蛋白體形成過(guò)程,以及蛋白體大小和形狀基本一致。qRT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在12個(gè)與籽粒蛋白質(zhì)合成與加工相關(guān)基因中,有7個(gè)的表達(dá)模式兩品種相似,有8個(gè)的表達(dá)量在AS208中高于在輪選987中,特別是Bip、PDI-1和PDI-5基因(高1.5~2.0倍)。本研究結(jié)果表明,小麥Glu-B1位點(diǎn)的基因?qū)ΨN子中蛋白體的形成沒(méi)有明顯影響,但一定程度上刺激了多數(shù)蛋白質(zhì)合成和加工相關(guān)基因的表達(dá),保證了種子內(nèi)蛋白含量、蛋白體外形和大小基本不變,表現(xiàn)負(fù)反饋調(diào)節(jié)效應(yīng)。
[Abstract]:High molecular weight glutenin subunit (HMW-GSH) is an important component of wheat grain storage protein. Its composition, expression and content determine dough elasticity and processing quality. In this study, wheat clone AS208, which was silenced by 1Bx20 and 1By20 subunits at Glu-B1 locus, was used as the material, and 987, the parent of AS208, was used as control. The silencing mechanism of Glu-B1 locus in AS208 and the effect of 1Bx20 1 By20 subunit silencing on protein body fusion and gene expression related to synthetic processing in seeds were studied. Southern blot analysis showed that AS208 had two less specific bands than that of rotation 987. The results of in situ hybridization (fish) showed that there were hybridization signals in 6 chromosomes and 4 chromosomes in AS208, indicating the deletion of Glu-B1 loci in the AS208 genome. Transmission electron microscopy (TEM) showed that the grain proteome formation process, protein body size and shape of AS208 were basically the same as those of rotation 987. QRT-PCR showed that there were 12 genes related to protein synthesis and processing. The expression patterns of 7 cultivars were similar, and 8 of them were higher in AS208 than in rotational selection 987, especially in Bip-PDI-1 and PDI-5 genes. The results showed that the Glu-B1 locus gene had no significant effect on the formation of protein bodies in wheat seeds, but to some extent stimulated the expression of most protein synthesis and process-related genes, and ensured the protein content in seeds. The shape and size of the protein remained unchanged, showing negative feedback regulation effect.
【作者單位】: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所/國(guó)家農(nóng)作物基因資源與基因改良重大科學(xué)工程;首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所/植物細(xì)胞與染色體工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371621)資助~~
【分類號(hào)】:S512.1
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1948744
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