本项目拟对所克隆的一个在香蕉果实成熟过程中特异大量表达的未知功能的基因,采用生物信息学、分子生物学和功能基因组的方法对该基因从生理学、生物化学和分子遗传学的角度,对该基因与基本物质代谢的关系、与乙烯生物合成的关系、与果实成熟的关系以及与果实表型的关系等方面进行系统的研究。其目的和意义在于建立香蕉功能基因鉴定的方法,获得拥有自主知识产权的新功能基因。研究该基因在果实成熟过程中的表达及在香蕉果实成熟中的作用,有助于研究香蕉果实采后成熟的机理。
本项目利用抑制缩减文库与cDNA微阵列相结合的方法,获得了一个在香蕉果实成熟过程中特异大量表达的未知功能的基因。对该基因进行序列测定。采用生物信息学分析的方法对所获得的基因进行分析表明,该基因与金鱼草、马铃薯、玉米、紫云英等植物的颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS) 基因有较高的序列一致性性(约68%~69%),这是在香蕉中首次发现的GBSS 基因,命名为香蕉GBSS基因(Ma-GBSS)。芯片分析和Northern blot 分析结果表明,该基因在果实中特异表达,在茎叶及根中不表达,且在采后早期的香蕉果实中,呈上调表达。 RT-PCR分析表明,该基因在采后第4天开始呈下调表达。以MaGBSS翻译区与pGEX-4T-1 载体构建了微生物表达载体,对表达产物进行了活性测定,结果表明该基因的表达产物具有淀粉合成酶的活性。为进一步研究该基因在植物体内的表达调控作用,构建了植物过量表达载体和反义基因表达载体,进行香蕉的遗传转化,得到经抗性筛选的可能的转基因植株29株,目前正在对转基因植株进行分子生物学和表型鉴定。