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水稻Waxy基因第四内含子3'剪接位点邻近碱基突变影响水稻抗性淀粉含量

文献类型： 中文期刊

作者： 罗曦 1 ; 樊佳星 1 ; 魏毅东 1 ; 魏林艳 1 ; 朱永生 1 ; 何炜 1 ; 吴方喜 1 ; 蔡秋华 1 ; 谢华安 1 ; 张建福 1 ;

作者机构： 1.福建省农业科学院水稻研究所

关键词： 水稻;抗性淀粉;Waxy;基因编辑

期刊名称： 农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2025 年 33 卷 009 期

页码： 1873-1882

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 近年来,随着Ⅱ型糖尿病发病率的上升,抗性淀粉(resistant starch,RS)作为一种低升糖指数的食品成分,受到了广泛关注.抗性淀粉具有降低糖尿病患者饭后血糖值、减少肠机能失调及结肠癌发病率等重要生理功能.水稻(Oryza sativa)中抗性淀粉含量与直链淀粉含量正相关,而直链淀粉的合成由Wx(Waxy)基因控制.本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对水稻Wx基因第四内含子3'剪接位点AG附近的碱基进行编辑,获得了4种不同类型的突变株系.通过分析这些突变株系的Wx基因表达量、颗粒结合淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS)活性、直链淀粉和抗性淀粉含量,发现3'剪接位点AG邻近的突变可以显著影响Wx基因的表达,进而调控水稻中直链淀粉和抗性淀粉的含量.相关性分析表明,Wx基因表达量与抗性淀粉含量呈显著正相关.本研究发现了可以有效调控Wx基因表达量(升高或降低)的内含子突变基因型,为今后改良水稻中抗性淀粉含量提供了新的思路.

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