FAE1啟動(dòng)子的功能分析.pdf

1、油菜籽油由各種脂肪酸組成，高芥酸(芥酸含量為55-60％)的菜籽油，是重要的工業(yè)原料，在鑄鋼工業(yè)中作為潤(rùn)滑油，但是作為食用油時(shí)，與其他食用植物油相比，其主要特點(diǎn)是芥酸含量偏高(一般40-55％)，芥酸為廿二碳的長(zhǎng)鏈脂肪酸，人體不易消化吸收，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低。通過(guò)品質(zhì)改良后，無(wú)芥酸的菜籽油中油酸和亞油酸的含量顯著提高，亞油酸是動(dòng)物油中所不具有的，只有依賴植物油的供應(yīng)，易為人體消化吸收。研究植物脂肪酸延長(zhǎng)酶基因FAE1的啟動(dòng)子，對(duì)了解長(zhǎng)鏈脂肪酸合

2、成的分子機(jī)制以及油菜籽油成分的基因工程改良具有重要的指導(dǎo)意義。 本研究?jī)?nèi)容主要涉及FAE1基因啟動(dòng)子缺失試驗(yàn)、植物表達(dá)載體的構(gòu)建、擬南芥轉(zhuǎn)化獲得轉(zhuǎn)基因植株及其分子檢測(cè)、GUS染色分析等。主要結(jié)果如下： 1、通過(guò)FAEI基因啟動(dòng)子缺失試驗(yàn)得到了5個(gè)5’序列部分缺失的啟動(dòng)子片斷，與全長(zhǎng)啟動(dòng)子測(cè)序比對(duì)無(wú)一堿基錯(cuò)誤。全長(zhǎng)啟動(dòng)子934bp，與報(bào)道的FAE1promoter序列(GenBank登錄號(hào)：AF355982)經(jīng)過(guò)同源序列比

3、較，發(fā)現(xiàn)有99.7％的同源性。 2、以雙元載體pBI121為基礎(chǔ)，構(gòu)建了含有全長(zhǎng)及系列缺失啟動(dòng)子，NOS終止子以及以Km為選擇標(biāo)記，以GUS基因?yàn)閳?bào)告基因的系列表達(dá)載體。表達(dá)載體經(jīng)PCR、酶切鑒定正確。 3、擬南芥inplanta方法轉(zhuǎn)化，利用Km篩選，一共獲得156株Km抗性植株，對(duì)其中107株P(guān)CR檢測(cè)得到102株陽(yáng)性植株，初步表明全長(zhǎng)及缺失啟動(dòng)子己整合進(jìn)擬南芥基因組中。 4、FAE1基因全長(zhǎng)啟動(dòng)子的時(shí)空表達(dá)

4、檢測(cè)表明：該啟動(dòng)子在根、莖、葉、花、角果中都不表達(dá)，只在胚中表達(dá)，并且從開(kāi)花后5d開(kāi)始表達(dá)，在11天后達(dá)到表達(dá)量最高峰，13天后表達(dá)量減弱。推斷該啟動(dòng)子的表達(dá)具有時(shí)空特異性。 5、對(duì)各啟動(dòng)子缺失片斷進(jìn)行功能分析，發(fā)現(xiàn)只有406bp的片斷能驅(qū)動(dòng)GUS基因在種子中高水平表達(dá)。 6、經(jīng)過(guò)GUS染色分析，發(fā)現(xiàn)FAE1基因全長(zhǎng)啟動(dòng)子及各缺失片斷在轉(zhuǎn)基因植株種子萌發(fā)期及苗期都不具備啟動(dòng)子功能，但是35S能在根，莖，葉中驅(qū)動(dòng)GUS基因