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摘要
1前言
1.1改良植物种子中营养品质的方法概述
1.1.1蛋白质序列的修饰
1.1.2人工合成优质蛋白基因
1.1.3异源优质蛋白基因的转移和过量表达
1.1.4同源优质蛋白基因的过量表达
1.1.5增加游离的必需氨基酸的含量
1.1.6基因工程技术提高水稻种子中赖氨酸含量的研究进展
1.2高等植物中赖氨酸的生物合成与分解代谢
1.2.1赖氨酸的合成代谢途径
1.2.2赖氨酸的分解代谢途径
1.3代谢工程提高植物中赖氨酸含量的研究进展
1.3.1增加赖氨酸的生物合成
1.3.2降低赖氨酸的生物分解
1.3.3增加赖氨酸的生物合成,同时降低赖氨酸的生物降解
1.3.4提高植物中赖氨酸含量的其他途径
1.3.5植物中赖氨酸含量增加后的负效应
1.4本研究的主要目的
2材料与方法
2.1实验材料
2.1.1植物材料
2.1.2 PCR引物
2.1.3化学试剂
2.2水稻总DNA和总RNA的提取
2.2.1微量总DNA的提取
2.2.2大量总DNA的提取
2.2.3总RNA的提取
2.3潮霉素抗性鉴定
2.4 PCR分析
2.5地高辛标记DNA探针的制备
2.6 Southern杂交分析
2.7 Northern杂交分析
2.8 GUS活性分析
2.8.1组织化学染色分析
2.8.2荧光定量测定
2.9稻米样品的前处理
2.10水稻种子氨基酸含量分析
2.11稻米垩白度的测定
2.12稻米理化品质性状的测定
2.12.1直链淀粉含量的测定
2.12.2胶稠度的测定
2.12.3糊化温度的测定
2.12.4淀粉粘滞性谱(RVA)的测定
2.13种子蛋白质含量的测定
2.13.1凯氏定氮法测定
2.13.2近红外光谱法测定
2.14田间性状调查
3结果与分析
3.1水稻赖氨酸降解关键酶基因LKR/SDH启动子的表达特性
3.1.1纯合转基因水稻植株的筛选及其鉴定
3.1.2 3.9-kb长启动子驱动的GUS融合基因的表达特性
3.1.3不同长度缺失的启动子-GUS融合基因的表达特性
3.2含赖氨酸代谢相关基因转基因纯合系的选育及鉴定
3.2.1转基因水稻的分子鉴定及纯合系筛选
3.2.2无抗性选择标记转基因水稻的筛选及鉴定
3.3转基因水稻胚乳中目的基因的表达
3.4转基因稻米中的赖氨酸含量
3.4.1转AK和DHPS基因成熟种子中的赖氨酸含量
3.4.2转LKR/SDH RNAi结构成熟种子中的赖氨酸含量
3.4.3同时转入AK/DHPS基因和LKR/SDH RNAi基因成熟种子的赖氨酸含量
3.5转基因稻米中其他氨基酸和蛋白质含量的变化
3.5.1总氨基酸含量和总蛋白质含量的变化
3.5.2对种子中其他氨基酸含量的影响
3.6转基因水稻成熟种子的外观品质表现
3.7转基因植株成熟稻米的理化品质
3.7.1常规理化品质表现
3.7.2稻米淀粉的粘滞性谱特性
3.8田间实验与农艺性状
4小结与讨论
4.1研究小结
4.2来源于大肠杆菌的AK和DHPS基因的共同表达
4.3降低LKR/SDH基因的表达以提高游离赖氨酸的含量
4.4 AK、DHPS基因和LKR/SDH RNAi基因的共同表达
4.5研究展望
参考文献:
致谢