葉綠素合成酶基因在甘藍(lán)型油菜及擬南芥種子生育酚合成過程中的作用研究.pdf

1、維生素E，包括生育酚和生育三烯酚，是一種重要的脂溶性有機(jī)物，它具有很強(qiáng)的抗氧化性，在動植生命中有著不可替代的重要地位。人類對維生素E的需求量巨大，但其中90％左右靠人工合成。天然維生素E主要來源于植物葉片和油料作物種子，人工合成的維生素E在生物活性上與天然維生素E相差甚遠(yuǎn)。因此提高綠色植物特別是油料作物種子中維生素E的含量就顯得尤為重要。
　　油菜是世界上最重要的油料作物之一，油菜種子宮含維生素E且種植面積大，因此油菜維生素E育種

2、日漸成為研究的熱點之一，越來越受到育種工作者的關(guān)注。GWAS分析表明，油菜BnA9CHLSYN位點對種子中生育酚含量有著很強(qiáng)的效應(yīng)。因此猜測油菜種子中生育酚合成的“瓶頸”在于葉綠素合成酶對生育酚合成的前體物質(zhì)PDP進(jìn)行“回收”，重新合成葉綠素，導(dǎo)致PDP濃度過低。想要打破這一“瓶頸”，就有必要研究葉綠素合成酶(Chlorophyll synthetase，CHLSYN)與生育酚合成之間的關(guān)系。本研究借助擬南芥這一載體研究種子中CHLSY

3、N的表達(dá)量與種子中生育酚合成之間的關(guān)系，主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同甘藍(lán)型油菜的BnA9CHLSYN位點對種子中生育酚含量的效應(yīng)不同，據(jù)此將這些材料分為兩組，H組和L組（分別對應(yīng)BnA9CHLSYN位點對種子中生育酚含量呈正向效應(yīng)和負(fù)向效應(yīng)），H組材料種子中BnA9CHLSYN的表達(dá)水平低于L組材料種子中該基因的表達(dá)水平，生育酚含量相反。
　　2.野生型背景下，采用特異性啟動子干擾擬南芥種子中CHLSYN的表達(dá)之后，種子

4、中生育酚含量提高，最多可提高33.69％，種子特異性超表達(dá)CHLSYN，最多可使擬南芥種子中生育酚含量降低44.73％，即擬南芥種子中CHLSYN的表達(dá)水平與生育酚含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。擬南芥vte5純合突變體背景下也得到相同的結(jié)論。
　　3.采用相同種子特異性啟動子干擾擬南芥種子中CHLSYN的同時超表達(dá)AtHPT,種子中生育酚含量最多能提高125.38％，而在種子中特異性超表達(dá)AtHPT最多可使生育酚含量提高123.56％，兩者未