[發(fā)明專(zhuān)利]提升水稻籽粒淀粉品質(zhì)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711499312.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108239655A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)棟;劉佳音;米鐵柱;萬(wàn)吉麗;王克響;孫偉航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島袁策生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/82
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/82;A01H5/10;A01H6/46
• 代理公司: 北京華仁聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11588
• 代理人: 李冰

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種提升水稻籽粒淀粉品質(zhì)的方法，其重組載體構(gòu)建，包括：(1)T4連接酶連接形成重組載體；(2)重組載體轉(zhuǎn)化；(3)挑選連接正確的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌。(1)將帶谷蛋白GluB?1啟動(dòng)子Glb的質(zhì)粒Puc18?Glb酶切，分離回收目的片段，與酶切后的pCAMBIA1300上用T4連接酶連接形成中間載體，再將SBE1基因的cDNA片段酶切，分離回收目標(biāo)片段，與酶切過(guò)中間載體用T4連接酶連接形成重組載體。本發(fā)明方法易行，操作簡(jiǎn)單，包括通過(guò)轉(zhuǎn)基因方法融合基因轉(zhuǎn)化水稻，獲得轉(zhuǎn)基因植株。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提升水 稻籽粒淀粉品質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界約有1/2的人口以其為 主食。我國(guó)水稻育種長(zhǎng)期偏重于提高產(chǎn)量，而忽視品質(zhì)的改良與提高(黃發(fā) 松等，1998)。隨著社會(huì)的發(fā)展，工、農(nóng)業(yè)對(duì)稻米品質(zhì)的要求越來(lái)越高，品質(zhì) 育種已成為水稻育種的一個(gè)十分重要的方面。

稻米胚乳的主要成分是淀粉，因此淀粉的含量和性質(zhì)直接影響稻米的 品質(zhì)。淀粉貯藏在由高度有序的葡萄糖多聚體構(gòu)成的半晶體質(zhì)體淀粉體中。

根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，淀粉可分為直鏈淀粉(amylose)和支鏈淀粉 (amylopectin)。直鏈淀粉是以a-1，4糖苷鍵連接而成的線性多聚糖，而支鏈 淀粉是由a-1，4糖苷鍵和a-1，6糖苷分支鍵連接而成的具有分支的多聚糖， 約占淀粉組成的70％-80％(French，1984)。當(dāng)?shù)久椎闹辨湹矸酆扛邥r(shí)，煮 成的米飯較硬且無(wú)光澤，反之則柔軟細(xì)膩。

稻米品質(zhì)還與支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)和含量有關(guān)，直鏈淀粉含量相同時(shí)， 支鏈淀粉結(jié)構(gòu)不同，品質(zhì)也有差異，如缺乏中等長(zhǎng)度葡聚糖鏈分支的支鏈 淀粉的水稻，糊化溫度較低(Umemoto et al.，2002)。

目前人們對(duì)Wx基因的遺傳調(diào)控機(jī)理已有深入研究，在該基因位點(diǎn)上 至少存在3種復(fù)等位基因，即Wxa、Wxb、wx，分別存在于普通秈稻、 粳稻和糯稻中。其中Wxb與Wxa相比，由于在第一內(nèi)含子5’端剪切位 點(diǎn)的堿基由G突變?yōu)門(mén)，使得剪切效率大大降低，從而成熟mRNA量降低， 造成GBSS累積較少，進(jìn)而影響直鏈淀粉的含量。

而wx則是由于在第二外顯子的翻譯起始位點(diǎn)下游108bp處比正常 的秈、粳稻多了一個(gè)23bp的重復(fù)，從而在第2外顯子的下游172bp處

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供了一種改良水稻籽粒淀粉品質(zhì) 的方法。本發(fā)明方法易行，操作簡(jiǎn)單，包括通過(guò)轉(zhuǎn)基因方法，將SBE1基 因的一段cDNA片段和水稻籽粒專(zhuān)一性谷蛋白GluB-1啟動(dòng)子的融合基因 轉(zhuǎn)化水稻，獲得轉(zhuǎn)基因植株；結(jié)合聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和分子雜交方法，生化 分析方法等，在轉(zhuǎn)基因植株后代中選育支鏈淀粉含量顯著提高，單株產(chǎn)量 不變或有提高的轉(zhuǎn)基因株系，創(chuàng)造水稻改良品質(zhì)新材料。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種提升水稻籽粒淀粉品質(zhì)的方 法，包括以下步驟：

A.重組載體構(gòu)建；

B.轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌的建立；

C.獲得獨(dú)立轉(zhuǎn)化植株；

D.選擇純合單株；

E.選留的純合單株進(jìn)行表型選擇。

所述A.重組載體構(gòu)建，進(jìn)一步包括：

(1)T4連接酶連接形成重組載體；

(2)重組載體轉(zhuǎn)化；

(3)挑選連接正確的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌。

所述步驟進(jìn)一步包括：