油桐KAR基因的克隆與功能研究.pdf

1、StudyonCloningandFunctionalExpressionofKARGeneinVerniciafordiibyLIUMeilanAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofAgronomySupervisorProfessorTANXiaofengCentralSouthUniversityofForestrya

2、ndTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，RRCHINAMay2015摘要油桐是中國所特有的經(jīng)濟(jì)林木，同時(shí)也是世界上著名的工業(yè)用油樹種，還被稱為我國四大木本油料樹種之一。桐油的脂肪酸主要由桐酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等組成，其中桐酸的含量最高，達(dá)70％以上，是一種優(yōu)質(zhì)的工業(yè)使用油。在油桐種子脂肪酸生物合成代謝的過程中，包括一系列調(diào)控生理生

3、化代謝過程的酶和基因，其中包含最主要的FAS和FAE兩個(gè)復(fù)合酶系統(tǒng)。本研究是以油桐‘葡萄桐’品種不同發(fā)育時(shí)期種子為材料，在已構(gòu)建的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對(duì)FAS中油桐／OiR基因進(jìn)行全長(zhǎng)cDNA克隆和功能研究，從而對(duì)油桐脂肪酸生物合成途徑和油桐及油料樹種的遺傳改良提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：1、油桐KAR基因的克隆及生物信息學(xué)分析。以油桐‘葡萄桐’品種成熟種子為材料，采用普通PCR擴(kuò)增技術(shù)克隆獲得油桐B一酮脂酰ACP還原酶KAR基因

4、家族的兩個(gè)成員，并將其分別命名為zf和登錄號(hào)：_KARlzy_KAR2(GenBankKF025646，KF025647)。zf和的長(zhǎng)度分別為和，_KARlzf_KML2ORF993bp903bp所編碼的蛋白質(zhì)分子量分別為35kD和32kD，等電點(diǎn)分別為928和911，綜合玎KARl和zf的脂肪系數(shù)與總平均親水性來分析可推測(cè)兩基因編碼的蛋_KAR2白都為疏水性蛋白。KAR氨基酸zf存在1個(gè)跨膜域和1個(gè)疑似跨膜域，_KARlzf存在2個(gè)疑

5、似跨膜域。和都含有葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽和多_KARzf_KARlzf_KAR2個(gè)活性位點(diǎn)、NAD(P)結(jié)合位點(diǎn)，vf蛋白序列的和_KARl90aa～256aazf_KAR2蛋白序的59aa～225aa都是短鏈脫氫還原酶蛋白的保守區(qū)域，屬于短鏈脫氫酶還原酶(SDR)家庭成員。zf和蛋白的二、三級(jí)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)它們_KARlel_KAR2主要以Q螺旋和B折疊為主，它們的結(jié)構(gòu)中心由兩個(gè)右手螺旋的IBaflal3motif組成。耵KARl和玎KAR2氨基酸