虾青素合成关键酶基因bkt 在‘Brookfield Gala’苹果中的遗传转化及表达

 虾青素是一种氧化型酮式红色类胡萝卜素，具有更强的抗光氧化能力。将β–胡萝卜素酮化酶（虾青素生物合成的关键酶）基因bkt构建入表达载体pCAMBIA1301中，获得植物表达载体p1301-bkt，转化根癌农杆菌EHA105，获得工程菌，以黄肉苹果‘Brookfield Gala’无菌试管苗叶片为受体，进行遗传转化。筛选压确定结果表明：‘Brookfield Gala’对潮霉素（Hyg）很敏感，叶片再生最佳Hyg选择压为3 mg · L^-1，试管苗增殖为4 mg · L^-1，生根为2 mg · L^-1；头孢霉素（Cef）浓度≤400 mg · L^-1时对叶片再生芽数的影响不明显。GUS染色、PCR和RT-PCR检测结果表明，有8株转基因植株整合bkt基因并获得了表达，其表型有红色产生；转基因植株类胡萝卜素的HPLC测定显示，虾青素和角黄素在叶片中的积累量达到2.85和1.79 μg · g^-1。本研究结果显示有望通过调控代谢途径，在苹果中合成虾青素，提高果实自身的抗光氧化能力，防止日灼。