桑树景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶基因的遗传转化及生物学功能分析

景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶（SBPase）在植物光合作用卡尔文循环过程中控制着碳的流入和再生,在碳固定的基本途径中起着重要作用。利用已克隆到的桑树景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶基因（MSBPase）cDNA全长序列,构建其植物表达载体转化拟南芥,检测结果表明转基因植株中MSBPase在转录水平和蛋白质水平上成功表达。对转基因拟南芥植株的表型观察发现,转基因植株与野生型植株相比叶色较绿,叶片数较多,株型较大,生长旺盛,且营养生长期明显缩短,呈现早花现象;对转基因拟南芥植株的生理生化特性分析发现,转基因株系叶片中SBPase的活性和净光合速率显著增强,叶片中的淀粉和可溶性糖含量及植株干质量增加。因此,MSBPase具有提高植株光合固定CO2的效率和光合能力,促进植株生长的作用,可以作为桑树基因工程育种的候选基因。研究结果也为进一步研究MSBPase的代谢调控机制奠定了基础。