蔗糖转化酶是植物蔗糖代谢的关键酶之一,它不可逆地催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖。根据分布部位的不同,可以分为细胞壁蔗糖转化酶,液泡蔗糖转化酶和胞质蔗糖转化酶。它们可以参与调控植物的光合作用和植物的生长发育,参与细胞对胁迫的响应,在信号转导中也有重要的作用。AtCWINV4是模式植物拟南芥(Columbia型)花中特异性表达的基因。曾有研究者发现AtCWINV4突变体不能产生花蜜,花中细胞壁蔗糖转化酶酶活较野生型降低,积累的可溶性糖也显著减少,这些结果都表明,CWINV4是花蜜生产相关的重要因子。本研究以AtCWINV4超表达植株为材料,对AtCWINV4的表达、酶活、可溶性糖含量进行了分析,并在此基础上对油菜“中双11”进行了遗传转化。研究结果如下：一、围绕At CWINV4,构建了四个不同的超表达载体pSN01、pSN02、pSN03、 pSN04(均以pZP212为模板)用它们转化拟南芥获得了转基因植株。对转基因植株进行AtCWINV4的RT-PCR表达检测,发现转pSN01、pSN02的部分植株较野生型表达量上升,且这些对应的pSN01、pSN02植株中的细胞壁蔗糖转化酶活性升高。在可溶性糖含量方面,葡萄糖含量、果糖含量在转pSN02载体的三个株系中相对于野生型含量增加了。这些结果说明通过转基因手段提高花蜜腺中AtCWINV4的表达量以达到增加花蜜产量是可能的。但AtCWINV4的表达在转pSN03、pSN04的T1代植株较野生型出现下降,这两个构建可能不能用于提高产蜜量的作物改良。二、根据上述实验结果,把载体pSN01、pSN02转入农杆菌GV3101,进一步对“中双11号”油菜进行遗传转化,在筛选培养基上获得了转基因再生植株。并通过PCR技术从34棵再生植株中鉴定到6棵阳性植株,转化效率约为17%。收获了T1代种子,为探索通过转基因手段提高油菜花产蜜量打下了基础。三、为了克隆油菜中蔗糖转化酶基因,我们以拟南芥AtCWINV4为探针序列,运用电子克隆技术拼接了油菜中AtCWINV4同源基因的cDNA序列,根据此段序列设计引物,以油菜花的]mRNA进行逆转录获得cDNA样品,通过RT-PCR扩增相关基因的cDNA,连接T载体进行测序。结果表明通过实验手段所获得的DNA序列与电子克隆拼接的序列是完全一致的。说明EST公共数据库与电子克隆技术在植物功能基因组研究中有重要应用价值。