利用RNAi技術進行改良小麥面粉白度的研究

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

    【研究意義】小麥面粉及其面食品的感官品質（尤其色度）是小麥磨粉品質和面食品的主要評價指標（如國標SB/T 10137-93），特別是鮮濕面條、饅頭、餃子、烙餅等中式食品對白度的要求相當高。越來越多采用白度儀對面粉白度進行測定，因為白度儀是進行谷物糧食白度測定專業評價儀器，這樣的效果也為面粉白度提供分級依據。因此細膩潔白的面粉及其食品倍受消費者的青睞，具有很好的市場銷路和較高的價格。但是，目前中國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筋小麥品種。因此，大多數面粉廠普遍采用向面粉中添加增白劑來提高面粉的白度，而新的《小麥粉》國家標準禁用增白劑。鑒于此，美國、澳大利亞和加拿大等主要小麥出口國為了提高其小麥在中國市場的競爭力，紛紛開展了針對中國市場的小麥新品種研究，把提高小麥的面制品白度作為其重要的育種目標之一。

    【方法】構建了以小麥胚乳特異表達啟動子1Dx5 啟動子驅動的籽粒ppo 的RNAi 載體pBAC47P-ppoIR，利用基因槍將該載體與含bar 的表達載體基因槍共轉化中優9507 幼胚愈傷組織，獲得T0 轉基因植株。通過分子鑒定（PCR、Southern 雜交、半定量RT-PCR、Northern 雜交）、酶活篩選和白度測定等方法對轉基因植株及其后代株系進行篩選。

    【結果】獲得了27 株陽性T0 轉基因植株。轉基因植株及其后代經PCR 和Southern 雜交檢測表明，RNAi 構件已經穩定整合到T1 的12 個株系中。半定量RT-PCR 和Northern 雜交結果表明有20 株T2 籽粒中ppo 表達水平明顯低于對照。對轉基因T2 灌漿期籽粒進行PPO 同功酶活性分析表明，有6 個株系的PPO 活性有所減弱。對T4籽粒的面片白度測定表明，5個株系的白度均比對照有所提高，其中2 個株系效果顯著。【結論】RNAi 技術的表達能抑制籽粒ppo表達，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、品質育種提供了材料。