大麦SS2a基因RNA剪接位点突变产生高抗性淀粉
作者： 江千涛 审稿人：魏育明 时间： 2024-01-04 点击次数：次
大麦作为世界第四大禾谷类粮食作物，因其富含碳水化合物、蛋白质、矿质元素、膳食纤维、葡聚糖等生物活性成分被保健食品行业所关注。在我国青藏高原地区，大麦是藏族同胞的主要口粮。随着生活水平的提高，消费者对富含抗性淀粉的健康食品需求不断增加。大麦籽粒具有较高的营养价值，提高抗性淀粉含量可进一步增强大麦营养健康功能。
该研究利用SDS-PAGE鉴定出了一份ss2a缺失突变体（M3-1413）。基因功能分析发现EMS诱变引起ss2a第一内含子3'端的RNA剪接受体（AG）发生单碱基突变，导致RNA不能正常剪辑，产生两种异常的ss2a转录本，因此导致了ss2a基因失活。ss2a基因的突变失活使大麦抗性淀粉含量大幅升高，约为野生型的9倍。相较于野生型大麦，突变体中淀粉粒形态和淀粉链长等微观结构、理化特性和消化特性等均发生了显著变化。ss2a基因的失活，也导致其他淀粉合成途径相关基因的表达量发生了变化。本研究有助于揭示麦类作物抗性淀粉合成机制，并为高抗性淀粉育种提供种质资源。
本研究以“Barley SS2a single base mutation at the splicing site led to obvious change in starch”为题发表在学术期刊Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报》(英文)上https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923003738。四川农业大学小麦研究所江千涛教授为该文章的通讯作者，硕士研究生王棒、刘静为共同第一作者。该研究得到了国家农业科技重大项目（NK20220607）和四川省科技厅国际合作项目（2023YFH0041）的资助。
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