亚麻芥中脂肪酸脱氢酶基因克隆分析与功能验证

发布时间：2020-07-16 00:45

【摘要】：亚麻芥[Camelina sativa(L.)Crantz]是一种具有优良性状的油料作物。亚麻芥种子中富含多种不饱和脂肪酸,并且因为其脂肪酸组成适宜人体健康,所以人体长期食用亚麻芥油制品可以降低血液中的胆固醇含量及一些低密度的脂蛋白,保证心血管健康,具有广阔的前景与发展潜力。脂肪酸脱氢酶(fatty acid desat urase-2,FAD2)是植物脂肪酸生物合成代谢过程中催化油酸及亚油酸向亚麻酸转化的主效酶基因,植物中不饱和脂肪酸的含量与比例都由其直接控制。并且油脂品质取决于植物油脂中脂肪酸的不饱和程度,因此FAD2基因受到科学家的广泛关注。对FAD2进行基因工程操作,进而调整植物种子中油酸和亚油酸的比例,对改变植物油脂的品质具有主要意义。本研究为探究亚麻芥CsFAD2基因功能,发掘FAD2基因调控不饱和脂肪酸合成的机制,从亚麻芥种子中克隆了CsFAD2基因,该基因具有完整的编码区转录本,长度为1155bp。构建酵母表达载体pPICZalphaA-CsFAD2,并转化到毕赤酵母X33中,诱导表达后对其脂肪酸进行气相色谱(GC)分析。结果显示,转Cs FAD2基因与转空载对照相比较,多种饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸含量大幅度升高,而部分脂肪酸含量明显降低。其中,γ-亚麻酸(C18.3N6)的含量由38.87mg/kg升高到了73.02 mg/kg,提升了53.02%。而油酸(C18.19C)的含量由251.96 mg/kg降低到了30.22 mg/kg。这证明CsFAD2可以促进油酸生成亚麻酸并催化多种脂肪酸的合成,对于揭示亚麻芥脂肪酸合成代谢机理,改善其油脂品质,培育亚麻芥新种质具有重要作用。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S565.9
【图文】：

图 3.2 含有 T 载体的大肠杆菌培养Fig 3.2 Culture of E. coli with T-vecto码区转录本，长度为 1155 bp，经M 1 2图 3.3 CsFAD2 基因扩增片段凝胶电泳L2000 DNA Marker 1-2:CsFAD2 RT-PCR

21CsFAD2 基因扩增片段凝A Marker 1-2:CsFAD2e amplification fragme Marker 1-2:CsFAD2 分析idopsis thaliana）中AhFAD2（AF272950油菜（Brassica napa）中的 BjFAD2（H芥 CsFAD2 与同属花生的同源性最低与油菜 BnFAD2 及芥

CsFAD2 基因的氨基酸序列在数据库中进行保守结构域分析，结果见该基因含 FA-desaturase 的多功能结构域，可结合在细胞膜上的脂肪结构域，维持膜的结构与功能。

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