论文摘要
1水稻是我国最主要的粮食作物之一，水稻的播种主要分布于热带和亚热带地区，其地理分布主要受温度的影响。不饱和脂肪酸是植物膜系统的重要组份之一，它的含量的变化是植物缓解外界温度压力的一种重要手段。本论文中用RT-PCR的方法从水稻Oryza sativa L．中克隆到编码水稻叶绿体ω-3脂肪酸脱氢酶的开放读框，命名为Osfad8。Southern杂交显示水稻中的Osfad8基因至少有两个拷贝，或者是由紧密连锁的一个小的基因家族组成。RT-PCR和原位杂交显示，Osfad8主要在叶中转录，而在根中几乎检测不到任何mRNA的积累。较低温度下（15-20℃）Osfad8的转录水平较常温（25℃）明显增高。原位杂交显示当水稻在15℃下低温处理5天和10天后，在叶片栅栏组织和海绵组织中的能检测到较明显的Osfad8的转录信号。为了进一步研究此基因的功能，我们分别正向和反向将Osfad8的ORF转入烟草中，产生8S-52和8S-101两个正向的转化品系，以及8A-35反向转化品系。在正向转化品系中，Osfad8的ORF以正向插入到CaMV 35S启动子的下游，导致16：3和18：3三烯酸的含量显著增高。低温2℃处理7天发现，对照烟草（pBI 121空载转化植株）的叶片已经明显受到伤害，并且已经萎缩，而在8S-52和8S-101中并没有明显的叶片损伤。在8A-35中，三烯脂肪酸的含量较对照相比降低约40.2％，44℃高温处理3天后，对照植株已经枯萎死亡，而8A-35仍能正常存活。以上数据显示Osfad8为编码低温诱导型的叶绿体ω-3脂肪酸脱氢酶。2蝴蝶兰又名蝶兰，原产亚洲热带和澳大利亚，为热带兰中之珍品被益为热带兰皇后。类黄酮-3’5’-羟化酶（F3’5’H）是合成3’，5’-带羟基的花色素（例如翠雀素）的关健酶，此色素是蓝花和紫花色素形成的前体。本研究从蝴蝶兰花瓣中克隆到了类黄酮-3’5’-羟化酶的cDNA，命名为Phf35h，序列号为DQ148458 in GenBank／EMBL／DDBJ。Phf35h的DNA克隆是通过基于PCR的一系列方法获得的。对Phf35h进行序列分析表明，该基因的DNA序列含有一个内含子，两个外显子，含有一个编码507个氨基酸残基的开放读框。Southern杂交表明在蝴蝶兰中只存在一个拷贝的f35h基因。通过RT-PCR的方法发现Phf35h的mRNA是在花朵发育的中期开始转录，和花青素的积累保持一致；在紫色花瓣中有较高的mRNA的积累，在根中和叶中没有检测到转录。同源模拟PhF3’5’H蛋白的三维结构表明此蛋白主要含有两个结构域：α结构域（含有大量的α螺旋和三个小的β折叠）和β结构域（含有很多β折叠和三个α螺旋）。PhF3’5’H蛋白与底物二氢黄酮醇dihydrokaempferol的结合位点通过分子对接的手法进行分析表明，在此蛋白中存在这一个高度保守的HPPTPLSLPH氨基酸序列，可能和二氢黄酮醇的芳香环相互作用。
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