时间:2025-04-24浏览量:47字号:AAA
稻米的品质决定了消费者的选择和市场经济价值。稻米的品质指标包括碾磨加工品质、外观品质(主要是垩白和长宽比)、食味品质、营养品质等。稻米中约90%的干重成分为淀粉,淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉在稻米总淀粉中占比约0%-30%,但对稻米品质影响巨大。直链淀粉含量偏高往往导致稻米的食味品质变差,反之,直链淀粉含量偏低则大大改善稻米的食味品质。因此,近年来众多研究学者通过编辑直链淀粉合成酶编码基因OsGBSSI(Wx)来达到改良稻米品质的目的。然而对OsGBSSI的编码区的改造往往直接造成直链淀粉含量的完全缺失,产生不透明的蜡质糯米表型,生产上缺乏应用价值。对OsGBSSI基因启动子区的改造往往能够实现微调OsGBSSI的表达,是稻米改良的重要研究方向。本研究发现水稻新的NAC家族转录因子成员OsNAC24参与水稻直链淀粉和支链淀粉合成。通过染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)技术分析,以及凝胶迁移阻滞分析(EMSA)技术,发现了OsGBSSI启动子区的2个全新的顺式作用元件,并且这两个顺式作用元件是OsNAC24调节OsGBSSI基因所必须的。此外OsNAC24能够调控直链淀粉含量,osnac24功能缺失突变体中直链淀粉含量降低,垩白率降低,从而极大的改善了稻米的食味品质和外观品质,因此,OsNAC24及其对OsGBSSI启动子的结合元件将会成为稻米品质改良的优秀操作位点。本发明公开了一种改良稻米食味品质和外观品质的方法,具体解决的技术问题如下:
(1)通过基因编辑技术获得了水稻种子特异表达的转录因子OsNAC24的功能缺失突变体,对突变体的品质指标进行测定发现,osnac24突变体直链淀粉含量降低,垩白率降低,长宽比增加,从而极大地改善了稻米的食味品质和外观品质。
(2)通过突变型EMSA实验得知,我们在OsGBSSI启动子上发现了2个全新的未曾报道的顺式作用元件TTGACAA和CACG,证实它们是OsNAC24结合OsGBSSI基因启动子的必要元件,因此该元件为实现微调水稻直链淀粉含量提供优良操作位点。
苏文俊:15507205561