轉(zhuǎn)擬南芥FAD8基因油菜脂肪酸代謝及抗寒性的研究.pdf

1、油菜是重要的油料經(jīng)濟(jì)作物，利用基因工程手段調(diào)控其脂肪酸代謝途徑，改善油脂膳食營養(yǎng)，提高植株抗逆性是目前油料作物改良的重點(diǎn)。擬南芥脂肪酸脫飽和酶FAD8基因編碼葉綠體ω-3脂肪酸脫飽和酶，該酶在低溫下催化二烯酸迅速脫飽和產(chǎn)生三烯酸，該酶可顯著提高植物中不飽和脂肪酸含量，增強(qiáng)種子油脂營養(yǎng)價(jià)值及植株對(duì)低溫的適應(yīng)力。本研究建立了油菜高效轉(zhuǎn)化體系，利用本實(shí)驗(yàn)室克隆的擬南芥FAD8基因構(gòu)建正義和反義表達(dá)載體遺傳轉(zhuǎn)化油菜。篩選轉(zhuǎn)基因植株研究了FAD8

2、基因脂肪酸代謝和抗寒性的影響，獲得較好的結(jié)果。 1、以甘藍(lán)型油菜特選4號(hào)下胚軸及子葉為轉(zhuǎn)化受體材料，研究基因型、苗齡、激素組合及濃度、取材時(shí)間、培養(yǎng)時(shí)間、外源基因等因素對(duì)其轉(zhuǎn)化效率的影響，確定最適的分化培養(yǎng)基為：MS+6-3mg.L BA+0,1mg/NAA。在添加0,1mg/L2，4-D的MS培養(yǎng)基中預(yù)培養(yǎng)3d，重懸5倍的菌液中浸染轉(zhuǎn)化(下胚軸30s；及子葉5min)，轉(zhuǎn)化后再經(jīng)2d共培養(yǎng)、6d脫菌培養(yǎng)后進(jìn)行篩選培養(yǎng)轉(zhuǎn)化效率較

3、高。 2、采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將FAD8基因(載體為pSH-FAD8、Psh-anti-FAD8)遺傳轉(zhuǎn)化油菜下胚軸、子葉、子葉柄等外植體，并獲得轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)徒手切片GUS染色檢驗(yàn)出陽性植株，再經(jīng)．PCR及RT-PCR鑒定，進(jìn)一步檢測出7株轉(zhuǎn)化正義FAD8基因植株，9株轉(zhuǎn)化反義FAD8基因植株。 3、提取油菜脂肪酸進(jìn)行反相薄層層析及氣相色譜分析，結(jié)果表明轉(zhuǎn)化反義FAD8基因葉片中亞麻酸降低，油酸及亞油酸均有不同程度提高，轉(zhuǎn)

4、化正義FAP8基因葉片中僅有1株亞麻酸提高。轉(zhuǎn)化正義及反義FAD8基因F1代種子均獲得60％以上的高油酸含量，可做為油菜品種改良的新材料。 4、葉片離體抗寒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株抗寒性明顯高于對(duì)照。篩選出兩個(gè)抗寒能力最強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因油菜單株，其F<,1>代植株進(jìn)行抗寒性鑒定：葉綠素含量、超氧化物岐化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶、丙二醛含量、脯氨酸含量等均反映出轉(zhuǎn)化FAP8基因植株的抗寒性顯著增強(qiáng)。 5、轉(zhuǎn)基因植株在田間可正常