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糖苷生物碱(GAs)具有抑制病原微生物侵袭、拒避昆虫采食、抗渗透胁迫和化感效应,但马铃薯(Solanum tuberosum)块茎中过量积累会影响到食用风味和安全性。因此,通过分子调控手段特异性地降低块茎中GAs积累,对于提高马铃薯抗逆性并满足食用安全性至关重要。GAs合成途径的末端酶为茄啶-糖基转移酶(Solanidine glycosyltransferase,Sgt)家族的三个成员(Sgt1、Sgt2和Sgt3),它们的表达水平和活性影响到GAs的合成速率和水平。目前,对于马铃薯块茎GAs合成代谢调控,仅见到对于Sgt家族成员其中之一的抑制研究,但是对Sgt家族成员的单基因实施调控,很难有效降低块茎中GAs的积累。为此,本研究采用RNAi技术,以GAs合成代谢途径三个末端酶基因为靶标,构建块茎特异性启动子Patatin驱动的RNAi载体,采用农杆菌介导法转化2个马铃薯基因型,用以鉴定特异抑制三个Sgt基因家族对于块茎中GAs积累的影响,为采用分子调控技术培育块茎GAs含量低的马铃薯种质提供理论依据和参考。目前研究取得了如下结果:1.采用生物信息学方法,对GAs合成途径3个末端酶基因进行寻靶,找到了敏感靶标区段,采用重叠PCR技术将3个基因敏感片段融合,得到正向片段F和反向片段R。然后将二者分别插入载体pHANNIBAL内含子(intron)两侧,获得重组质粒pHAI-FR,再使用Patatin启动子替换pHANNIBAL所携带的CaMV 35s启动子;最后将“Patatin P-正向融合片段-pdk-反向融合片段-OCS-ter”整体酶切后插入载体pCEPSPS,最终得到含融合基因ABC反向重复序列的植物表达载体pCEI-PFR,并利用冻融转化法将所获得的植物表达载体整合到农杆菌LBA4404中;2.采用农杆菌介导法转化2个马铃薯基因型(庄薯3号和费乌瑞它),使用农杆菌菌液对其无腋芽茎段进行侵染,经过草甘膦筛选和PCR检测,得到了10株(庄薯3号)和11株(费乌瑞它)转融合基因反向重复片段表达呈阳性的植株,阳性植株率为0.50%-0.90%(庄薯3号)和0.75%-0.90%(费乌瑞它);3.使用RT-qPCR技术测定转化植株内各基因的表达进行检测,结果证实,转化植株块茎内三个Sgt基因的表达量分别降低了32%-60%(Sgt1)、29%-55%(Sgt2)和25%-66%(Sgt3),而草甘膦基因的表达量增加了48%-135%;但叶片中Sgts基因的表达量未有显著变化;4.利用分光光度法对马铃薯GAs含量进行了测定。与野生马铃薯相对比,转基因植株地下部分的GAs含量降低了41%-59%(庄薯3号)和36%-62%(费乌瑞它);而地上部分的GAs含量并无显著减少。