[發明專利]一種提高水稻香味物質含量的基因真核重組質粒及應用

有效

• 申請號: 201110344013.7
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102367451A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 劉永勝;唐維;牛向麗;張黎
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C12N15/79
• 分類號: C12N15/79;C12N15/66;A01H5/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域。特別涉及一種提高水稻香味的基因重組質粒及其在水稻香味品質改良中的應用。

背景技術

優質香米以其清香可口、營養價值豐富等特點深得消費者喜愛。育種家早已將稻米香味作為一項重要的選育指標；對其香味成份的代謝與生化途徑的研究也是從事基礎研究的學者們探索的重要課題（Buttery等，1983，Cooked?rice?aroma?and?2-acetyl-1-pyrroline.?J?Agric?Food?Chem；Bhattacharjee等，2002，Basmatirice:?A?review.?Int?J?Food?Sci?Technol)。在蒸煮的香米中可以檢測到114種揮發性成分，其主要的香味物質是2-乙酰基-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline，2AP)（Yajima等，1978，Volatile??avor?components?of?cooked?rice?kaorimai:?scented?rice.?J?Agric?Bio?Chem）。遺傳分析表明水稻中主要米香物質2AP的積累受位于水稻第八染色體上一對隱性基因控制（Berner等，1986，Inheritance?of?scent?in?American?long?grain?rice.?Crop?Sci；Jin等，2003，A?single?nucleotide?polymorphism?(SNP)?marker?linked?to?the?fragrance?gene?in?rice.?Plant?Sci）。精細定位揭示該基因位點編碼水稻甜菜堿醛脫氫酶的一個同源基因（betaine?aldehyde?dehydrogenase，OsBADH2)（Bradbury等，2005，The?gene?for?fragrance?in?rice.?Plant?Biotechnol?J）。在香稻品種中檢測到的2AP含量明顯高于非香稻品種，其主要原因是香稻品種中OsBADH2位點的自然突變引起基因功能缺失，從而加強了2AP的積累（Bradbury等，2005，The?gene?for?fragrance?in?rice.?Plant?Biotechnol?J）。利用RNA干擾技術下調OsBADH2的表達也使非香稻品種產生明顯的香味物質2AP的積累（Niu等，2008，?RNAi-directed?downregulation?of?OsBADH2?results?in?aroma?(2-acetyl-1-pyrroline)?production?in?rice.?BMC?Plant?Biol）。應用轉基因技術在香稻品種中表達正常功能的OsBADH2顯著降低2AP含量，表明OsBADH2通過消耗2AP的合成前體而抑制2AP的合成（Chen?等，2008，Badh2,?Encoding?Betaine?Aldehyde?Dehydrogenase,?Inhibits?the?Biosynthesis?of?2-Acetyl-1-Pyrroline,?a?Major?Component?in?Rice?Fragrance.?Plant?Cell）。可見，OsBADH2基因是水稻2AP合成代謝的關鍵基因，但2AP代謝的生化途徑還不清楚。