【摘 要】
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抗坏血酸(L-ascorbic acid,AsA)即维生素C,普遍存在于植物组织,在生物体中具有重要的代谢功能和抗氧化作用。在预防人类各种疾病,提高免疫力,延缓衰老等方面也具有重要作用。
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抗坏血酸(L-ascorbic acid,AsA)即维生素C,普遍存在于植物组织,在生物体中具有重要的代谢功能和抗氧化作用。在预防人类各种疾病,提高免疫力,延缓衰老等方面也具有重要作用。GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)是催化植物体中AsA合成的第一步关键酶,对植物体中AsA的生物合成具有重要作用。马铃薯是世界广为栽培的重要作物,本试验将GMPase基因利用农杆菌介导法导入马铃薯,以期获得AsA含量高的马铃薯材料。主要研究结果如下:1.利用农杆菌介导法遗传转化马铃薯,经PCR及Western blot检测,获得了转正义GMPase基因的马铃薯植株。2.GMPase的超表达明显增加了GMPase的活性,较高的转基因株系叶片和块茎GMPase活性分别较其野生型增加266.9%和190.6%。3.GMPase的超表达明显提高了AsA、DHA和抗坏血酸库(AsA+DHA)含量及AsA/DHA比值,较高转基因株系叶片和块茎AsA含量分别较其野生型增加70.4%和118.0%,叶片AsA/DHA比值从0.36提高到0.48,块茎中AsA/DHA比值从0.27提高到0.38。4.转基因马铃薯植株叶片的色素含量及净光合速率明显增加,最重要的是,GMPase的超表达延缓了植株衰老,生长期较其野生型延长25天。5.GMPase的超表达对AsA合成代谢途径中相关酶活性及相关物质的含量有不同程度的影响。APX和AAO活性显著增强;DHAR和MDHAR活性无显著变化。GSH和GSSG含量与GR和GLDH活性均变化不大。6.转基因马铃薯块茎干物质和可溶性固形物含量明显增加,块茎较其野生型显著变大,芽眼数较其野生型明显增多,休眠期较其野生型延长35-40天。
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