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甘薯β淀粉酶基因IbBAM_(48829)的功能解析
1
作者
张顺杰
吴维泰
+4 位作者
冉禧玥
赵梓含
韩永辉
吴正丹
张凯
《作物学报》
北大核心
2025年第11期3096-3104,共9页
甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)块根中的β-淀粉酶可以分解淀粉产生糖组分,影响甘薯的干率、甜度、口感,进而影响其经济价值。鉴定甘薯中关键β-淀粉酶基因,解析其功能,可为甘薯品质和适口性改良奠定重要基础。本研究针对前期甘薯转录...
甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)块根中的β-淀粉酶可以分解淀粉产生糖组分,影响甘薯的干率、甜度、口感,进而影响其经济价值。鉴定甘薯中关键β-淀粉酶基因,解析其功能,可为甘薯品质和适口性改良奠定重要基础。本研究针对前期甘薯转录组数据筛选到的块根发育过程中差异表达的β-淀粉酶候选基因IbBAM_(48829),通过RT-qPCR分析其在甘薯不同部位的表达模式;构建pCAMBIA1300-IbBAM_(48829)-GFP表达载体,瞬时转化本氏烟草进行亚细胞定位分析;采用Gateway技术构建pEarleyGate101-IbBAM_(48829)超量表达载体,通过蘸花法转入拟南芥野生型Col-0中进行异源表达和功能鉴定。结果表明,IbBAM_(48829)在甘薯块根中的表达量较低,而在叶柄和叶片中的表达量较高。亚细胞定位结果显示,IbBAM_(48829)可能定位于细胞质和叶绿体中。异源表达IbBAM_(48829)基因的拟南芥植株与野生型相比生长无明显差异,转基因株系营养生长和开花表现正常。异源表达IbBAM_(48829)基因的拟南芥叶片中的淀粉含量、可溶性糖含量和种子千粒重均显著提高,但根尖淀粉含量无明显差别。推测IbBAM_(48829)在叶片淀粉代谢过程发挥重要作用,可能通过加速淀粉代谢产生促进气孔开放的渗透活性代谢物,进而促进气孔开放,提高光合产物的积累。
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关键词
甘薯
Β-淀粉酶
淀粉
异源表达
功能分析
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题名
甘薯β淀粉酶基因IbBAM_(48829)的功能解析
1
作者
张顺杰
吴维泰
冉禧玥
赵梓含
韩永辉
吴正丹
张凯
机构
西南大学农学与生物科技学院
薯类
生物学与遗传育种
重庆市
重点实验室
南方山地农业教育部工程研究中心
重庆市作物种质北碚薯类资源库
广西大学农学院/植物科学国家级实验教学示范中心
出处
《作物学报》
北大核心
2025年第11期3096-3104,共9页
基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2021jscx-gksb X0022)
重庆市自然科学基金创新发展基金联合基金(市教委)项目(CSTB2025NSCQ-LZX0022)
+2 种基金
广西自然科学基金项目(2023GXNSFBA026297)
重庆市作物种质北碚薯类资源库专项资金项目(ZWZZ2020005)
重庆市薯类产业技术体系创新团队专项资金项目资助。
文摘
甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)块根中的β-淀粉酶可以分解淀粉产生糖组分,影响甘薯的干率、甜度、口感,进而影响其经济价值。鉴定甘薯中关键β-淀粉酶基因,解析其功能,可为甘薯品质和适口性改良奠定重要基础。本研究针对前期甘薯转录组数据筛选到的块根发育过程中差异表达的β-淀粉酶候选基因IbBAM_(48829),通过RT-qPCR分析其在甘薯不同部位的表达模式;构建pCAMBIA1300-IbBAM_(48829)-GFP表达载体,瞬时转化本氏烟草进行亚细胞定位分析;采用Gateway技术构建pEarleyGate101-IbBAM_(48829)超量表达载体,通过蘸花法转入拟南芥野生型Col-0中进行异源表达和功能鉴定。结果表明,IbBAM_(48829)在甘薯块根中的表达量较低,而在叶柄和叶片中的表达量较高。亚细胞定位结果显示,IbBAM_(48829)可能定位于细胞质和叶绿体中。异源表达IbBAM_(48829)基因的拟南芥植株与野生型相比生长无明显差异,转基因株系营养生长和开花表现正常。异源表达IbBAM_(48829)基因的拟南芥叶片中的淀粉含量、可溶性糖含量和种子千粒重均显著提高,但根尖淀粉含量无明显差别。推测IbBAM_(48829)在叶片淀粉代谢过程发挥重要作用,可能通过加速淀粉代谢产生促进气孔开放的渗透活性代谢物,进而促进气孔开放,提高光合产物的积累。
关键词
甘薯
Β-淀粉酶
淀粉
异源表达
功能分析
Keywords
sweetpotato
β-amylase
starch
heterologous expression
functional analysis
分类号
S531 [农业科学—作物学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甘薯β淀粉酶基因IbBAM_(48829)的功能解析
张顺杰
吴维泰
冉禧玥
赵梓含
韩永辉
吴正丹
张凯
《作物学报》
北大核心
2025
0
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