【作者】 于洋； 侯文胜； 王义鹏； 吴存祥； 孙石； 宋时奎； 韩天富；

【Author】 Yang Yu;Wensheng Hou;Yipeng Wang;Cunxiang Wu;Shi Sun;Shikui Song;Tianfu Han;National Soybean Industrial Technology R&D Center,Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences;

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所,国家大豆产业技术研发中心；

【摘要】 大豆(Glcine max(L.)Merr.)是人类和动物重要的植物蛋白和食用油脂来源。大豆籽粒中蛋白质含量丰富,可较好满足人类和动物的需求,然而其含硫氨基酸特别是蛋氨酸含量相对缺乏,限制了大豆蛋白的营养品质。γ-胱硫醚合成酶基因(CGS)是蛋氨酸合成过程中的重要合成酶,其表达受到下游产物的反馈抑制作用,研究表明大豆内源CGS同样受到了这种反馈抑制的调控,因此也限制了大豆蛋氨酸的大量合成。为了提高大豆的蛋氨酸含量,该研究选取自贡冬豆和吉林小粒1号两个大豆基因型材料作为受体,实现了拟南芥氮端部分缺失的反馈抑制不敏感型CGS基因的表达。在2个转基因自贡冬豆株系和1个吉林小粒1号叶片组织中,游离氨基酸含量较之野生型材料分别提高至6.6-7.3和3.7倍。在成熟大豆籽粒中总蛋氨酸含量较之野生型材料提高至野生型的1.5-4.8倍。通过对大豆总蛋白和脂肪含量的检测发现,高蛋氨酸转基因株系中大豆蛋白含量获得了显著提高,在部分大豆蛋白极显著提高的株系中,其油脂含量有显著的下降。通过DIGE技术对大豆籽粒储藏蛋白进行分析显示,转基因材料并未对大豆其储藏蛋白的表达谱造成显著影响。实验证明,该方法可切实有效地应用于高蛋氨酸大豆的品种培育。更多还原