过表达AtHPT和AtTC对小麦籽粒生育酚含量和产量性状的影响

摘要

小麦作为主要的粮食作物之一，是人类膳食营养的主要来源，通过生物育种手段可以提高小麦籽粒中维生素E特别是α-生育酚的含量。本研究利用农杆菌介导的遗传转化方法将拟南芥AtHPT和AtTC基因分别转入六倍体小麦Fielder中，通过qRT-PCR选择AtHPT和AtTC基因在籽粒中表达量较高的转基因株系，对其生育酚含量进行HPLC检测，并对其株高、粒长、粒宽、千粒重、小穗数和穗粒数进行考种分析。结果发现，过表达AtTC的转基因小麦株系的籽粒中未检测到β-生育酚，δ-生育酚含量与小麦Fielder相比无明显差异，α-生育酚的含量显著提高；转基因株系后代的穗长、小穗数和穗粒数均显著增加。过表达AtHPT的转基因小麦株系的籽粒中未检测到α-生育酚，β-和δ-生育酚含量与小麦Fielder相比均无明显差异。转基因株系均未检测出γ-生育酚。以上结果表明，过表达AtTC可以显著提高小麦籽粒中α-生育酚的含量，并对产量性状无负面影响。

关键词

小麦 / 拟南芥 / 生育酚环化酶 / 尿黑酸植基转移酶 / 维生素E

基金资助

河南省自然科学基金项目(232300420189); 河南省科技攻关项目(242102111117); 河南农业大学大学生创新训练计划项目(2022DC008); 国家重点研发计划(2021YFF1000203)