播娘蒿DsGPAT和DsPDAT基因的克隆和表达分析

论文摘要

播娘蒿（Descurainia sophia）属于十字花科一年生草本植物,其生态适应性强,种子中不饱和脂肪酸含量高,研究播娘蒿野生植物的基因资源有着重要意义。本研究克隆了播娘蒿油脂积累相关的关键基因DsGPAT和DsPDAT,为进一步提高油菜含油量奠定基础。主要研究结果如下：1. 2个油脂合成相关重要基因的克隆甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）是PG生物合成过程中的第一个酰基脂化酶,它能催化甘油酯合成的第一步反应。利用RACE-PCR的方法,从播娘蒿中克隆到油脂积累相关的基因DsGPAT,全长cDNA,编码462个氨基酸,编码蛋白分子量为53.53KDa,等电点PI为6.74。软件预测分析出DsGPAT在N端包含一个叶绿体信号肽,使之定位在叶绿体上。不含跨膜区,在226-372之间是个高度保守的结构功能域。磷脂：甘油二脂酰甘油酰基转移酶（DsPDAT）参与到DAG合成到TAG的过程中,对于油脂积累也具有重要作用。克隆得到的DsPDAT的cDNA,全长2227bp,ORF长度为1995bp,编码664个氨基酸,编码蛋白分子量为44.1KD,等电点PI为8.63。DsPDAT蛋白N端有一段很典型的疏水性区域,在42-64位之间有一段跨膜区,第114-627位之间是个高度保守的结构功能域-LACT,即LACT家族成员共有的典型结构域。2.基因表达分析取播娘蒿的茎、叶、蕾、花、角果,进行实时荧光定量RT-PCR分析,以播娘蒿的18SrRNA、5.8SrRNA为内参。结果显示,在这些组织器官中两个基因均为组成型表达。DsGPAT和DsPDAT在茎叶蕾花中表达趋势相似,在花蕾,花和角果中两个基因的表达量是逐渐增加的,在叶中的表达量最低。由此可见在角果形成过程中这两个基因转录水平是逐渐积累的,说明这两个基因的确参与到了油酸合成的过程中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号及缩略语
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物油脂的合成
• 1.1.1 脂肪酸的从头合成
• 1.1.2 脂肪酸碳链的去饱和
• 1.1.3 脂肪酸碳链的延长
• 1.1.4 三酰甘油的生物合成
• 1.2 油脂合成调控的关键酶
• 1.2.1 甘油-3-磷酸酰基转移酶GPAT
• 1.2.2 DGAT蛋白的基因家族
• 1.2.3 油脂合成调控的其它关键基因
• 1.3 本研究的技术路线
• 1.4 本研究的意义及目的
• 第二章 甘油-3-磷酸酰基转移酶（DsGPAT）的克隆及表达
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果和分析
• 2.2.1 甘油-3-磷酸酰基转移酶基因（DsGPAT）的克隆
• 2.2.2 DsGPAT的序列分析
• 2.2.3 甘油-3-磷酸酰基转移酶组织表达分析
• 2.3 讨论
• 第三章 磷脂:二脂酰甘油酰基转移酶（DsPDAT）的克隆及表达
• 3.1 材料和方法
• 3.2 结果和分析
• 3.2.1 磷脂:二脂酰甘油酰基转移酶基因的克隆
• 3.2.2 DsPDAT的序列分析
• 3.2.3 磷脂:二脂酰甘油酰基转移酶的组织表达分析
• 3.3 讨论
• 全文结论
• 本研究的创新点
• 参考文献
• 附录
• 在读硕士学位期间发表或待发表的论文
• 致谢