棉花脂肪酸合成酶基因GhKAR和GhENR表达载体构建及其功能初探

发布时间：2017-07-20 21:07

  本文关键词：棉花脂肪酸合成酶基因GhKAR和GhENR表达载体构建及其功能初探

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【摘要】：酮脂酰ACP还原酶(β-ketoacyl-(ACP)reductase,KAR)和烯脂酰ACP还原酶(β-enoyl-(ACP)reductase,ENR)是脂肪酸合成过程中2个关键的还原酶,主要负责脂肪酸碳链的延伸。为明确棉花同源基因的功能,克隆了陆地棉Gh KAR和Gh ENR基因,并构建表达载体;应用花粉管通道法转化棉花,经过PCR检测和Southern杂交,筛选出阳性单拷贝植株,分析其后代株系中目的基因对油分含量以及抗寒性的影响。通过对转基因T4株系含油量的测定,发现转基因株系种子的含油量比野生型对照提高10.2%~14.1%,与对照差异极显著。通过气相色谱法分析转基因株系种子的脂肪酸成分,发现不饱和脂肪酸含量比野生型对照增加4.04%~6.02%。测定4℃低温胁迫下各个转基因株系不同时间生理指标的变化,结果表明:转基因株系的相对电导率和脯氨酸含量积累明显高于对照,而丙二醛含量低于对照,在不同胁迫时间与对照表现出显著或极显著差异,过表达的转基因株系的抗寒性有所提高。
【作者单位】： 中国农业大学棉花遗传育种与基因组研究实验室;新疆农垦科学院棉花研究所/农业部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室;湖北省农业科学院经济作物研究所;
【关键词】： 陆地棉 脂肪酸合成 含油量 抗寒性
【基金】：国家自然科学基金——棉花脂肪酸关键基因的表达特征研究及功能分析(31360349) 国家科技重大专项(2014ZX08005002-004) 新疆农垦科学院科技引导计划(YYD2010-5)
【分类号】：S562
【正文快照】： 棉籽仁含油(脂肪酸)量(质量分数,下同)达25%~40%[1]。棉籽油除可用作生活食用油、化学工业原料外[2-3],还是生产生物柴油的理想原料[4]。此外,脂肪酸不仅能为植物储存能量、为种子萌发提供所需的能量,而且也是某些信号分子的前体,在损伤防御和耐寒性等方面有重要作用[5],如膜

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