水稻ω-3脂肪酸脫氫酶的基因克隆和功能研究.pdf

1、水稻是我國最主要的糧食作物之一，水稻的播種主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)，其地理分布主要受溫度的影響。不飽和脂肪酸是植物膜系統(tǒng)的重要組份之一，它的含量的變化是植物緩解外界溫度壓力的一種重要手段。本論文中用RT-PCR的方法從水稻OryzasativaL中克隆到編碼水稻葉綠體ω一3脂肪酸脫氫酶的開放讀框，命名為Os~ad8。Southern雜交顯示水稻中的Os~ad8基因至少有兩個拷貝，或者是由緊密連鎖的一個小的基因家族組成。RT-PCR和原

2、位雜交顯示，Osfad8主要在葉中轉(zhuǎn)錄，而在根中幾乎檢測不到任何mRNA的積累。較低溫度下(15—20~C)Os~ad8的轉(zhuǎn)錄水平較常溫(25℃)明顯增高。原位雜交顯示當(dāng)水稻在15℃下低溫處理5天和10天后，在葉片柵欄組織和海綿組織中的能檢測到較明顯的Osfad8的轉(zhuǎn)錄信號。為了進一步研究此基因的功能，我們分別正向和反向?qū)s~ad8的ORF轉(zhuǎn)入煙草中，產(chǎn)生8S-52和8S-101兩個正向的轉(zhuǎn)化品系，以及8A-35反向轉(zhuǎn)化品系。在正向轉(zhuǎn)

3、化品系中，Os~ad8的ORF以正向插入到CaMV35S啟動子的下游，導(dǎo)致16：3和18：3三烯酸的含量顯著增高。低溫2℃處理7天發(fā)現(xiàn)，對照煙草(pBll21空載轉(zhuǎn)化植株)的葉片已經(jīng)明顯受到傷害，并且已經(jīng)萎縮，而在8S-52和8S一101中并沒有明顯的葉片損傷。在8A-35中，三烯脂肪酸的含量較對照相比降低約40．2％，44'C高溫處理3天后，對照植株已經(jīng)枯萎死亡，而8A-35仍能正常存活。以上數(shù)據(jù)顯示Osfad8為編碼低溫誘導(dǎo)型的葉綠