不同含油量油菜品种的油脂累积通路上基因的差异表达

发布时间：2021-08-30 05:50

　　油菜油脂累积是一个极其复杂的生物过程,其通路上的基因表达水平影响着菜籽的含油量。本研究选取3个不同含油量的甘蓝型油菜品种为材料,采用qPCR和ELISA研究了油脂累积通路上ACC1、ENO1、PDH-E1α、STP12、SUC1、PSB28、PSBY等7个基因在23DAF、33DAF、43DAF种子和角果皮中的表达水平。结果表明随着种子发育的进程7个基因表达的RNA和蛋白水平均呈上升趋势,但在不同含油量品种中33DAF或之前的基因表达水平与菜籽含油量呈不完全一致的关系,而43DAF时基因表达水平与菜籽含油量均呈一致的关系,这说明了后期基因表达水平与菜籽含油量密切相关,是决定油菜含油量的关键时期。本研究结果为揭示油菜高含油量的分子机制及油菜高含油量育种和栽培提供了参考。 

【文章来源】：中国粮油学报. 2020,35(09)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

油菜种子中油脂累积相关基因表达

为探究油菜角果皮的光合作用与菜籽含油量的关系,本研究选取在不同含油量油菜品种角果皮中差异表达显著的PSBY、PSB28和SUC1等基因进行RNA和蛋白水平定量检测。结果(见图2)表明随着种子发育的进程3个基因表达水平均呈上升趋势,而且43DAF时的RNA和蛋白水平与菜籽含油量均呈一致的关系,即含油量高的材料中其基因表达水平也高,含油量低的材料中其基因表达水平也低,表现为ZY511>湘油15号>湘774,但23DAF、33DAF时的RNA和蛋白水平与菜籽含油量呈现出不一致的关系,这些暗示了43DAF时光合产物和糖转运是专为油脂合成的,而之前特别是23DAF的光合产物和糖转运主要用于角果和种子的生长。3个基因的表达模式存在一定的差异,RNA水平都随着种子发育的进程显著性增加,但蛋白水平PSBY在湘774中呈下降再上升的趋势,其他2个基因与RNA变化趋势一致。此外,PSBY和PSB28的RNA水平增加缓慢,43DAF时最大的增幅也不超过6倍,而SUC1则快速增加,43DAF时3个品种均增幅10倍以上。进一步分析发现角果皮中基因表达的RNA水平与蛋白水平也与种子中基因表达一样,均呈现出品种间不一致的现象。3 讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]甘蓝型油菜GPDH基因克隆、表达分析及植物过表达载体构建[J]. 张超,付三雄,周小婴,唐容,黄莎,杨克相,戚存扣.  南方农业学报. 2019(07)
[2]几个关键油脂合成酶活性对油菜含油量影响的研究[J]. 刘祥含,唐天向,孙超,隋丽波,张慧,张传利,李丽萍,林良斌.  中国粮油学报. 2017(12)
[3]不同关键酶基因在油菜种子发育进程中的表达[J]. 虢慧,贺慧,吴宁柔,官梅.  分子植物育种. 2017(08)
[4]转异质型ACCase复合基因对油菜含油量的影响[J]. 王伏林,吴关庭,郎春秀,刘仁虎.  分子植物育种. 2017(03)
[5]甘蓝型油菜PEPC基因ihpRNA表达载体的构建与遗传转化研究[J]. 邢蔓,谭太龙,李健,邬贤梦,官春云,熊兴华.  华北农学报. 2016(06)
[6]油菜籽成熟过程中主要脂肪酸变化的研究[J]. 尹亚军,章丽琳,张喻.  中国粮油学报. 2016(07)
[7]蓖麻种子油脂累积与可溶性糖变化的关系[J]. 张洋,刘爱忠.  生物技术通报. 2016(06)
[8]油菜种子的油脂和蛋白积累及相关基因表达的研究[J]. 黄星群,赵小英,贺热情,彭武生,卓宇红,刘选明.  激光生物学报. 2012(06)
[9]油菜BnrbcS基因超表达提高拟南芥种子重量和含油量[J]. 吴学龙,刘智宏,袁思玮,黄锐之.  植物生理学报. 2011(02)
[10]双低油菜品系含油量与ACL酶活性的相关性分析[J]. 王树源,陈健美,戚维聪,田琳琳,管荣展.  中国油料作物学报. 2009(03)



本文编号：3372190