树莓苯亚甲基丙酮合酶基因功能分析及其果实特异无选择标记遗传转化

覆盆子酮是树莓果实中一种具有优雅果香的天然高档香料。资源的稀缺导致天然提取的覆盆子酮价格昂贵。BAS(苯亚甲基丙酮合酶)或CHS(查尔酮合酶)/BAS双功能酶是催化覆盆子酮生物合成的关键酶。本研究拟利用CODEHOP引物设计技术结合茉莉酸甲酯诱导树莓植物材料的方法，从树莓果实中分离催化覆盆子酮生物合成的关键BAS或CHS/BAS双功能酶基因，通过in vitro和in vivo研究系统阐明上述基因在覆盆子酮生物合成中所担负的具体功能和调控机制；通过in vitro系统与已经得到功能验证的虎杖CHS/BAS、BAS对比活性差异，选择高活性BAS或CHS/BAS双功能酶基因，在果实特异表达启动子的驱动下，采用Ipt-type MAT载体系统遗传转化树莓，建立树莓无选择性标记转基因体系，筛选覆盆子酮高含量积累转基因株系，为提供绿色安全和品质改良的转基因树莓果品和天然覆盆子酮提取原材料奠定基础。

覆盆子酮是树莓果实中一种具有优雅果香的天然高档香料。资源的稀缺导致天然提取的覆盆子酮价格昂贵。BAS(苯亚甲基丙酮合酶)或CHS(查尔酮合酶)/BAS 双功能酶是催化覆盆子酮生物合成的关键酶。在本研究中，根据植物类型III PKS基因超家族保守区，利用CODEHOP（Consensus-Degenerate Hybrid Oligonucleotide Primers）block引物设计技术，以树莓基因组DNA为模板，采用各种PCR技术，从树莓中分离出一个催化覆盆子酮生物合成关键的CHS/BAS 双功能酶基因，命名为RimPKS1，并通过体外酶促反应系统测定了RimPKS1的酶学性质和动力学特性，确定了该酶的体外具体功能。