摘要: 花生是世界四大油料作物之一，在全世界范围内的热带和亚热带地区广为种植。中国是世界上花生生产和消费最多的国家之一[1]，因此，提高我国花生的产量和油脂品质意义重大。研究认为，决定食用植物油脂品质的关键因素是脂肪酸的构成。长期以来，我国花... 展开 花生是世界四大油料作物之一，在全世界范围内的热带和亚热带地区广为种植。中国是世界上花生生产和消费最多的国家之一[1]，因此，提高我国花生的产量和油脂品质意义重大。研究认为，决定食用植物油脂品质的关键因素是脂肪酸的构成。长期以来，我国花生育种以高产为育种目标，忽视了优质专用品种的选育。尽管我国生产的花生50％以上用于榨油，花生种质资源中有粗脂肪含量高达61％的种质，但高油育种至今未引起足够的重视，从而造成生产上应用的品种普遍脂肪含量不高。因此提高花生种子中脂肪酸的含量是花生品质改良的主要方向。为此，本研究应用生物技术手段，拟对花生油脂品质进行改良。通过同源克隆途径分别克隆了丙酮酸羧化酶基因(PEP)；ω-3脂肪酸脱氢酶基因(FAD3)：二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT)的编码区及片段。构建了种子特异表达PEP的反义RNA植物表达载体和FAD3及DGAT超量表达载体，以对花生进行遗传转化研究。主要研究结果如下： 1.根据网上已发表的序列信息合成引物，分别利用PCR技术从大豆总RNA中分离得到ω-3脂肪酸脱氢酶基因刷FAD3；从花生总RNA中分离得到丙酮酸羧化酶基因PEP和二酰甘油酰基转移酶基因DGAT。将PEPCase，DGAT克隆到pMD18-T中，FAD3构建到植物表达载体pCAMBIA1300-7s中，并进行了测序鉴定。测定结果表明PEPCase的长度为1950bp，与GenBank上引用的序列的同源性为88％；DGAT基因的长度为1038bp与GenBank上引用的序列的同源性为98％；FAD3的长度为1173bp与GenBank上引用的序列的同源性为99％。 2.根据已克隆的PEP基因的序列设计引物，用PCR技术从载体中扩增出三个片段，分别命名为PEP-1、PEP-2及PEP-3，然后反向与现有的大豆油体蛋白基因oleosin启动子相连，构建到植物表达载体pCAMBIA1300 a中，得到3个反义RNA表达载体，分别命名为pCAMBIA1300 a-antiPEP-1，pCAMBIA1300 a-antiPEP-2和pCAMBIA1300 a-antiPEP-3。测序表明，PEP-1、PEP-2和PEP-3已经反向插入到植物表达载体pCAMBIA1300 a中，片段长度分别为643bp、1319bp和1925bp，与已报道的相应序列的同源性分别为90％、84％和87％；目前这3个表达载体已转化农杆菌EHA105，并对花生进行了遗传转化研究。 3.把已分离测序的大豆ω-3脂肪酸脱氢酶基因FAD3和花生二酰甘油酰基转移酶基因DGAT(长度分别为1173bp和1038bp)，分别插入本实验室现成的带有大豆7s启动子的植物表达载体pCAMBIA1300-7S和带有甘蓝型油菜2S启动子的植物表达载体pCAMBIA1300-2S中，获得了两个种子特异的超量表达载体pCAMBIA1300-FAD3和pCAMBIA1300-DGAT。 本研究共构建了3个PEP的反义RNA植物表达载体、1个DGAT超量表达载体和1个FAD3超量表达载体。这为今后通过遗传转化，改良花生的脂肪酸组成与含量奠定了前期工作基础。 收起