甘藍(lán)型油菜溶血磷脂酰基轉(zhuǎn)移酶家族基因的克隆與表達(dá).pdf

1、油菜是中國乃至全球最重要油料作物之一，提高種子含油量和改善品質(zhì)是油菜研究的熱點(diǎn)課題。發(fā)掘脂肪酸合成與積累方面的關(guān)鍵基因?qū)⒂兄谔岣叻N子含油量和品質(zhì)的研究。
　　本課題以甘藍(lán)型油菜高含油量品種為材料，從發(fā)育中的種子中分離出了與油脂代謝相關(guān)的基因溶血磷脂酸酰基轉(zhuǎn)移酶(lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAT)。總共獲得了LPAT基因的11個(gè)同源基因，分別命名為：BnLPAT1-LP2.2、

2、BnLPAT1-LP4.3、BnLPAT1-LP5.3、BnLPAT1-LP5.4、BnLPAT2-A7、BnLPAT2-A9、BnLPAT2-C7、BnLPAT2-C8、BnLPAT3、BnLPAT4.2、BnLPAT5.2。其中，BnLPAT1四個(gè)拷貝屬于質(zhì)體型LPAT，定位在葉綠體；其他拷貝基因?qū)儆谖⒘ｓw型LPAT均定位與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。體外活性驗(yàn)證試驗(yàn)表明，質(zhì)體型 LPAT在大腸桿菌中具有酰基轉(zhuǎn)移酶活性。BnLPAT1、BnLPAT2和

3、BnLPAT5.2在發(fā)育的種子中隨種子的發(fā)育而表達(dá)量上升。將上述基因在擬南芥中超量表達(dá)發(fā)現(xiàn)，BnLPAT2-A7、BnLPAT2-C7、BnLPAT2-C8轉(zhuǎn)基因株系種子亞麻酸含量相對(duì)于野生型提高了30％。BnLPAT2-A9超表達(dá)株系亞麻酸含量提高不明顯，這與其他三個(gè)拷貝基因差異較大，同一基因的不同拷貝功能表現(xiàn)出了較大差異。BnLPAT4.2超表達(dá)株系種子油酸含量相對(duì)于野生型提高了15%，二十碳一烯酸有所下降。BnLPAT5.2超表達(dá)

4、株系含油量與野生型相比提高了5%且萌發(fā)率不受影響。本研究結(jié)果將對(duì)提高油脂以及亞麻酸合成積累具有重要意義。
　　本課題主要成果與發(fā)現(xiàn)如下：
　　1.首創(chuàng)了InGate載體構(gòu)建新方法，并利用紅色熒光蛋白進(jìn)行轉(zhuǎn)基因擬南芥的拷貝數(shù)篩選，提高了實(shí)驗(yàn)效率，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。
　　2.發(fā)現(xiàn)BnLPAT2基因能夠顯著提高亞麻酸在種子油脂中的比例。
　　3.發(fā)現(xiàn)BnLPAT4.2在擬南芥中超表達(dá)提高油酸含量。
　　4.發(fā)現(xiàn)