利用外源DGAT基因和編輯GoPGF基因創(chuàng)造棉花高油低酚種質.pdf

1、棉花是主要的纖維作物，也是重要的油料作物。在不占據(jù)額外的耕地面積和不降低纖維品質的前提下，通過基因工程技術提高種子含油量、降低棉酚含量，從而改善棉籽油品質增加我國植物油的供應。二酰甘油?；D移酶(DGAT)是三酰甘油合成最后一步反應酶，它的表達水平與油脂含量密切相關，前人的多項研究證明異源表達DGAT能顯著的提高植物種子的含油量。本研究克隆了芝麻、蓖麻、油葵和花生4種油料作物的DGAT1基因，利用釀酒酵母表達體系驗證功能后，轉化至棉花以

2、創(chuàng)造高油種質。另外，通過CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除棉花色素腺體形成基因GoPGF，創(chuàng)造無腺體的新種質，為解析腺體形成調控機理以及腺體與棉酚的關系提供了重要的研究材料。主要結果如下:
　　(1)生物信息學分析表明克隆4種油料作物SiDGAT1、RcDGAT1、HaDGAT1、AhDGAT1基因均具有DGAT1特征，且酵母表達體系表明四種作物來源的DGAT1均有DGAT酶活性;
　　(2)在棉花中過表達SiDGAT1

3、、RcDGAT1、HaDGAT1、AhDGAT1，根據(jù)Southern雜交結果，分別篩選到4、8、11、10個單拷貝轉化事件，并且在棉花中均可正常表達;
　　(3)SiDGAT1轉基因棉花T2代Si-94、Si-99兩個轉化株系與對照相比含油量分別提高6.37％、7.41％，百粒重提高11.16％、4.94％;
　　(4)對SiDGAT1轉基因棉花進行脂質組分析，共鑒定到8大類型、26個亞類、902種脂質分子，篩選到25個差