利用RNAi技術(shù)進(jìn)行改良小麥面粉白度的研究

　　【目的】通過(guò)RNAi策略抑制小麥籽粒ppo的表達(dá)，獲得籽粒PPO 酶活性低、白度高的轉(zhuǎn)基因小麥新種質(zhì)。

　　【研究意義】小麥面粉及其面食品的感官品質(zhì)（尤其色度）是小麥磨粉品質(zhì)和面食品的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)（如國(guó)標(biāo)SB/T 10137-93），特別是鮮濕面條、饅頭、餃子、烙餅等中式食品對(duì)白度的要求相當(dāng)高。越來(lái)越多采用白度測(cè)定儀對(duì)面粉白度進(jìn)行測(cè)定，因?yàn)?STRONG>白度儀是進(jìn)行谷物糧食白度測(cè)定專業(yè)評(píng)價(jià)儀器，這樣的效果也為面粉白度提供分級(jí)依據(jù)。因此細(xì)膩潔白的面粉及其食品倍受消費(fèi)者的青睞，具有很好的市場(chǎng)銷路和較高的價(jià)格。但是，目前中國(guó)主栽小麥品種的面粉平均白度較低，特別是缺少白度高的強(qiáng)筋小麥品種。因此，大多數(shù)面粉廠普遍采用向面粉中添加增白劑來(lái)提高面粉的白度，而新的《小麥粉》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)禁用增白劑。鑒于此，美國(guó)、澳大利亞和加拿大等主要小麥出口國(guó)為了提高其小麥在中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，紛紛開(kāi)展了針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的小麥新品種研究，把提高小麥的面制品白度作為其重要的育種目標(biāo)之一。

　　【方法】構(gòu)建了以小麥胚乳特異表達(dá)啟動(dòng)子1Dx5 啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的籽粒ppo 的RNAi 載體pBAC47P-ppoIR，利用基因槍將該載體與含bar 的表達(dá)載體基因槍共轉(zhuǎn)化中優(yōu)9507 幼胚愈傷組織，獲得T0 轉(zhuǎn)基因植株。通過(guò)分子鑒定（PCR、Southern 雜交、半定量RT-PCR、Northern 雜交）、酶活篩選和白度測(cè)定等方法對(duì)轉(zhuǎn)基因植株及其后代株系進(jìn)行篩選。

　　【結(jié)果】獲得了27 株陽(yáng)性T0 轉(zhuǎn)基因植株。轉(zhuǎn)基因植株及其后代經(jīng)PCR 和Southern 雜交檢測(cè)表明，RNAi 構(gòu)件已經(jīng)穩(wěn)定整合到T1 的12 個(gè)株系中。半定量RT-PCR 和Northern 雜交結(jié)果表明有20 株T2 籽粒中ppo 表達(dá)水平明顯低于對(duì)照。對(duì)轉(zhuǎn)基因T2 灌漿期籽粒進(jìn)行PPO 同功酶活性分析表明，有6 個(gè)株系的PPO 活性有所減弱。對(duì)T4籽粒的面片白度測(cè)定表明，5個(gè)株系的白度均比對(duì)照有所提高，其中2 個(gè)株系效果顯著。

　　【結(jié)論】RNAi 技術(shù)的表達(dá)能抑制籽粒ppo表達(dá)，降低PPO 同功酶的活性，明顯提高小麥面片白度，從而為小麥面粉白度的改良、品質(zhì)育種提供了材料。