異源表達板栗堅果淀粉合成酶基因對水稻籽粒淀粉合成的影響

王玉龍，張 卿，趙永廉，劉建玲，秦 嶺，曹慶芹，邢 宇*

(1a.北京農學院植物科學技術學院/北京林果業生態環境功能提升協同創新中心/農業應用新技術北京重點實驗室，1b. 北京農學院生物與資源環境學院/農業農村部華北都市農業重點實驗室，北京 102206；2.北京市懷柔區板栗試驗站，北京101405)

板栗(CastaneamollissimaBlume)是殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea)植物，分布于中國26個省(市、區)，適應性強，是重要的生態經濟兼用樹種[1]。作為以堅果為主要經濟來源的物種，堅果的產量及品質成為種質資源評價的重要指標。而淀粉是板栗堅果的主要成分，是影響堅果口感和加工品質的主要因素之一。淀粉在板栗堅果干物質中含量較大，占干重46%～64%[2]。其中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例對板栗加工的口感有較大的影響。抗性淀粉(Resistant Starch, RS)是種新型的膳食纖維，它指的是“在健康者小腸中不被吸收的淀粉及淀粉的降解物”[3]。板栗中的抗性淀粉含量較高，可以達到68.93%，吃板栗可以調養人體健康狀況[4]。

淀粉合成是一個復雜的生化過程，其主要以光合作用所產生的蔗糖為碳源，經水解后以1-磷酸葡萄糖(G1P)的形式進入造粉體中[5]。在直鏈淀粉合成酶的催化下，G1P單體的葡糖基通過α1-4糖苷鍵連接至直鏈淀粉非還原性末端，支鏈淀粉的合成是在淀粉分支酶催化下通過α1-6糖苷鍵將葡糖基連接至分支點處。這其中還有淀粉脫支酶，異淀粉酶，磷酸化酶等的參與。淀粉的生物合成是多種酶共同作用的結果。

雖然淀粉在生物體中合成的機理目前已經有比較深入的研究，但是板栗淀粉合成酶基因的功能目前還沒有得到驗證。……