本文關(guān)鍵詞：大豆品質(zhì)調(diào)控基因克隆和功能研究進(jìn)展

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【摘要】：大豆(Glycine max L.)是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物,為人類生活提供所需的食用油和植物蛋白。大豆油脂、蛋白質(zhì)和異黃酮含量決定了大豆的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,大豆品質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到食用者的身體健康,因此,越來(lái)越受到廣大科研工作者的關(guān)注。大豆油脂脂肪酸組成對(duì)油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、耐儲(chǔ)性及加工工藝等都有很大影響。油脂的組成和積累受脂肪酸合成途徑中多種酶活性的影響,這些基因的表達(dá)還受到轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控,有許多相關(guān)基因參與此過(guò)程。目前大豆油脂的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究較多。研究表明,GmDOF4和GmDOF11類轉(zhuǎn)錄因子可以激活乙酰輔酶A羧化酶和長(zhǎng)鏈脂酰輔酶A合成酶,從而提高了種子油分含量。轉(zhuǎn)錄因子GmMYB73可以通過(guò)抑制GL2進(jìn)而促進(jìn)磷脂酶D的活性,增加了轉(zhuǎn)基因種子的油含量。轉(zhuǎn)錄因子GmbZIP123主要通過(guò)誘導(dǎo)蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(AtSUC1、AtSUC5)和細(xì)胞壁轉(zhuǎn)化酶基因(AtcwINV1、AtcwINV3和AtcwINV6)的表達(dá),促進(jìn)蔗糖從葉片到種子的運(yùn)輸,為油脂合成提供更多原料和能量,從而提高種子油脂含量。轉(zhuǎn)錄因子GmNFYA通過(guò)激活WRI及油脂合成相關(guān)基因,從而提高了種子油含量。大豆籽粒富含蛋白質(zhì),占籽粒干物質(zhì)的40%左右(31%—55%)。大豆蛋白含有8種人體必需的氨基酸,是一種品質(zhì)優(yōu)良的植物性蛋白質(zhì),在膳食中可以代替部分動(dòng)物性蛋白質(zhì)。植物中油分和蛋白質(zhì)往往是負(fù)相關(guān)的,GmDOF4和GmDOF11類轉(zhuǎn)錄因子可以提高植物油份含量,但其直接結(jié)合CRA1啟動(dòng)子,從而下調(diào)儲(chǔ)藏蛋白的表達(dá)。大豆異黃酮是大豆生長(zhǎng)過(guò)程中形成次生代謝產(chǎn)物,具有多種生物活性,在動(dòng)植物體內(nèi)有著廣泛的生理作用。近年來(lái)大豆異黃酮已成為大豆最引人注目功能成分之一,也是食品與營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究熱點(diǎn)之一。類黃酮類物質(zhì)可能通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)節(jié)的產(chǎn)生從而調(diào)控植物的根瘤發(fā)育、生長(zhǎng)繁殖和固氮作用。大豆異黃酮對(duì)乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病和骨質(zhì)疏松癥的治療也表現(xiàn)出其他一些有益的效應(yīng)。目前研究表明,GmMYB176可以調(diào)控CHS8的表達(dá),而干擾GmMYB176的表達(dá)降低了大豆根毛中異黃酮的水平,這表明GmMYB176對(duì)于異黃酮的生物合成是必需的。本文綜述了大豆種子油分、蛋白以及異黃酮含量相關(guān)基因的研究進(jìn)展,并對(duì)大豆種子油分、蛋白及異黃酮在轉(zhuǎn)錄水平和/或其他方面所受到的調(diào)控進(jìn)行闡述。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 大豆 油分 種子蛋白 異黃酮
【基金】：轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)(2016ZX08009-003-004,2014ZX0900926B)
【分類號(hào)】：S565.1
【正文快照】： 大豆是人類生活的必需品,為人類提供大量的植物油和蛋白。大豆種子為世界上提供約44%的蛋白和27%的油。此外,大豆的次生代謝產(chǎn)物類黃酮類物質(zhì)也對(duì)人類生活是不可或缺的。目前,關(guān)于油脂合成的生化途徑研究已經(jīng)比較透徹,但其調(diào)控機(jī)制還不是很清楚。關(guān)于大豆種子蛋白調(diào)控的機(jī)理研

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：974055