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小麦蔗糖合酶基因TaSUS2调控籽粒淀粉合成及品质的功能研究
1
作者
吴美娟
张寅辉
+8 位作者
李元昊
刘海霞
黄以琳
李甜
刘红霞
张学勇
郝晨阳
郭杰
侯健
《作物学报》
北大核心
2025年第6期1514-1525,共12页
小麦是重要的粮食作物之一,持续提升其产量是育种的重要目标。提高粒重可以有效提高小麦单产,而小麦籽粒的主要成分是淀粉。为全面解析淀粉合成通路关键酶基因TaSUS2对籽粒淀粉合成的作用,本研究从小麦基因组中扩增了TaSUS2的全长cDNA序...
小麦是重要的粮食作物之一,持续提升其产量是育种的重要目标。提高粒重可以有效提高小麦单产,而小麦籽粒的主要成分是淀粉。为全面解析淀粉合成通路关键酶基因TaSUS2对籽粒淀粉合成的作用,本研究从小麦基因组中扩增了TaSUS2的全长cDNA序列,并在科农199中对TaSUS2进行基因编辑,获得2种纯合二突材料(KO-1、KO-2)和1种纯合的三突材料(KO-3)。转基因材料表型鉴定发现,与野生型相比,TaSUS2的种子出现明显的皱缩,粒重显著下降,且籽粒胚乳中总淀粉含量、直链淀粉含量、绝对淀粉含量和A型淀粉的粒径也显著降低,表明TaSUS2影响粒重和籽粒中的淀粉合成。转录组分析发现,TaSUS2-KO-3花后21 d的籽粒中淀粉合成通路上的多个主要合成酶基因上调表达。开发TaSUS2-2A-CAPS标记并鉴定了145份重测序材料,发现TaSUS2影响淀粉含量、湿面筋含量、蛋白质含量及沉降值等品质性状,TaSUS2-2A-Hap-G是影响品质性状的优异单倍型。研究结果为阐析TaSUS2的生物学功能奠定了基础,也为未来小麦的高产优质分子育种提供了基因资源。
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关键词
小麦
TaSUS2
粒重
淀粉含量
品质
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职称材料
题名
小麦蔗糖合酶基因TaSUS2调控籽粒淀粉合成及品质的功能研究
1
作者
吴美娟
张寅辉
李元昊
刘海霞
黄以琳
李甜
刘红霞
张学勇
郝晨阳
郭杰
侯健
机构
山西
农业
大学
农学院
/农业
农村部
有机
旱作
农业
重点
实验室
(
部
省
共建
)
中国
农业
科
学院
作物科学研究所/作物基因资源与育种全国
重点
实验室
/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程
出处
《作物学报》
北大核心
2025年第6期1514-1525,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD1200404)资助。
文摘
小麦是重要的粮食作物之一,持续提升其产量是育种的重要目标。提高粒重可以有效提高小麦单产,而小麦籽粒的主要成分是淀粉。为全面解析淀粉合成通路关键酶基因TaSUS2对籽粒淀粉合成的作用,本研究从小麦基因组中扩增了TaSUS2的全长cDNA序列,并在科农199中对TaSUS2进行基因编辑,获得2种纯合二突材料(KO-1、KO-2)和1种纯合的三突材料(KO-3)。转基因材料表型鉴定发现,与野生型相比,TaSUS2的种子出现明显的皱缩,粒重显著下降,且籽粒胚乳中总淀粉含量、直链淀粉含量、绝对淀粉含量和A型淀粉的粒径也显著降低,表明TaSUS2影响粒重和籽粒中的淀粉合成。转录组分析发现,TaSUS2-KO-3花后21 d的籽粒中淀粉合成通路上的多个主要合成酶基因上调表达。开发TaSUS2-2A-CAPS标记并鉴定了145份重测序材料,发现TaSUS2影响淀粉含量、湿面筋含量、蛋白质含量及沉降值等品质性状,TaSUS2-2A-Hap-G是影响品质性状的优异单倍型。研究结果为阐析TaSUS2的生物学功能奠定了基础,也为未来小麦的高产优质分子育种提供了基因资源。
关键词
小麦
TaSUS2
粒重
淀粉含量
品质
Keywords
wheat
TaSUS2
grain weight
starch content
quality
分类号
S512.1 [农业科学—作物学]
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作者
出处
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被引量
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1
小麦蔗糖合酶基因TaSUS2调控籽粒淀粉合成及品质的功能研究
吴美娟
张寅辉
李元昊
刘海霞
黄以琳
李甜
刘红霞
张学勇
郝晨阳
郭杰
侯健
《作物学报》
北大核心
2025
0
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