【作者】張帆 鐘威 穆虹 李剛

【機構】華南農業大學生命科學學院廣東省植物功能基因組和生物技術重點實驗室中山大學生命科學學院

【摘要】尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)是多糖生物合成過程中重要的酶,水稻基因組中存在兩個UGPase同源基因分別命名為OsUgp1和OsUgp2。構建了由構巢曲霉3-磷酸甘油醛脫氫酶基因啟動子驅動OsUgp2表達的真菌過量表達載體,并通過農桿菌介導法將OsUgp2基因轉入紫芝中,獲得了潮霉素抗性的轉化菌株。PCR和Southern雜交結果顯示OsUgp2基因成功整合到受體紫芝基因組中。半定量RT-PCR檢測結果顯示外源基因OsUgp2在紫芝轉化菌株中有表達,且在3個獨立的轉化菌株中的表達量各有不同;UGPase酶活性測定結果顯示:轉基因菌株中UGPase酶活性或比活力均較野生型對照菌株有一定的增加,且在3個獨立轉化菌株中的增加趨勢與RT-PCR檢測結果相一致。采用恒重法和苯酚-硫酸法分別測定了轉化菌株和野生型對照菌株的生物量、胞內多糖和胞外多糖的含量,結果顯示:轉基因菌株的生物量、胞內多糖和胞外多糖含量明顯增加。采用了SPSS13.0數據統計分析軟件分析了UGPase酶活力與多糖含量之間的相關性,結果表明紫芝菌絲體的多糖總量、胞內多糖含量和胞外多糖含量與UGPase的酶活力都存在高度的相關性,其中胞內多糖含量與UGPase酶活力的相關系數最高達0.98,說明過量表達的OsUgp2可能主要參與胞內多糖的合成。 

【基金】國家自然科學基金“水稻花藥特異表達UDPG焦磷酸化酶基因的功能分析”(No.30370800)；

【關鍵詞】尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶; 過量表達; 靈芝; 多糖;