FAD2基因家族調(diào)控不同成熟度花生種子油酸積累中的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 18:38
花生是世界范圍內(nèi)重要的油料與經(jīng)濟(jì)作物之一。在花生的脂肪酸組成中,油酸和亞油酸約占總脂肪酸的80%,其中油酸的氧化穩(wěn)定性是亞油酸的10倍,高油酸花生及其產(chǎn)品具有更長(zhǎng)的貨架期。油酸和亞油酸的比值(O/L)是評(píng)定花生油品質(zhì)的重要指標(biāo)。但是,不管是普通花生品種還是高油酸花生品種,同一品種其成熟度不同,O/L也具有顯著差異。AhFAD2是催化油酸生成亞油酸的關(guān)鍵酶,其表達(dá)調(diào)控決定了植物中油酸和亞油酸的比例,在生產(chǎn)上具有重要意義。在花生高油酸育種過(guò)程中,我們獲得了4種穩(wěn)定的FAD2A和FAD2B基因型(AABB,aaBB,AAbb和aabb)的花生材料?紤]到AhFAD2A和AhFAD2B可能對(duì)其他FAD2成員表達(dá)的影響,利用這4種基因型花生為材料,研究了FAD2基因家族在不同成熟度影響種子油酸積累中的作用。本實(shí)驗(yàn)主要研究結(jié)果如下:1.根據(jù)中果皮顏色和厚度,將花生莢果發(fā)育分為4個(gè)時(shí)期,即白色厚皮期(S1),白色薄皮期(S2),棕斑薄皮期(S3),黑斑薄皮期(S4),并利用氣相色譜法對(duì)不同基因型不同發(fā)育時(shí)期種子的脂肪酸進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,不論在何種基因型中,隨著成熟度的增加,油酸含量升高,亞油酸含量...
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
脂肪酸合成途徑Figure1-1FattyacidsynthesispathwayACCase:乙酰輔酶A羧化酶;FAD2:油酸脫氫酶;FAD3:亞油酸脫氫酶;;FAS:脂肪酸合酶復(fù)合體;FAE:脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶;FAT:脂酰-;d體蛋白硫酯酶;LACS:長(zhǎng)鏈;o酶A合成酶;KASⅡ:β酮脂
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2不飽和脂肪酸的合成途徑[11]Figure1-2Thebiosyntheticpathwayofunsaturatedfattyacid1.1.3種子中脂肪酸的調(diào)控脂肪酸的合成反應(yīng)發(fā)生在質(zhì)體中,而TAG分子的組裝發(fā)生在質(zhì)體之外,并且可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)有關(guān)[4,12,13]。在大多數(shù)種子中,碳是通過(guò)糖酵解以己糖或三糖作為進(jìn)入質(zhì)體的主要糖類來(lái)參與FA合成的。然而,綠色種子也可以用光供應(yīng)NADPH和ATP,這種替代途徑可以繞過(guò)糖酵解通過(guò)核酮糖1,5-二磷酸羧化酶和戊糖磷酸酶來(lái)實(shí)現(xiàn)。該途徑具有更高的碳效率,從而可將20%的乙酰-CoA用于油脂合成,而且也不需要從氧化戊糖磷酸途徑提供還原劑[14]。種子中脂肪酸的鏈長(zhǎng)(最多18個(gè)碳)和飽和程度是由質(zhì)體FA合成途徑?jīng)Q定的。乙酰輔酶A羧化酶(AcetylCoAcarboxylase,ACCase)是該途徑中第一個(gè)關(guān)鍵酶。ACCase受磷酸化,氧化還原狀態(tài)和PII相互作用的調(diào)控[15],同時(shí)也
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖2-2FAD2promoter:GUS載體構(gòu)建Figure2-2ConstructionofFAD2promoter:GUSvector2.2.19農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備(1)取農(nóng)桿菌GV3101或LBA4404菌株,在加入抗生素(Rif+)YEP的平板上劃線,放置于28°C中倒置培養(yǎng)36-48h。(2)從培養(yǎng)好的平板中挑取單克隆于50mLYEP(Rif+)溶液中,放置于28°C,220rpm搖床中避光培養(yǎng)48h。(3)取40mL菌液置于1L的大三角瓶中,加入400mL含抗生素(Rif+)的YEP溶液擴(kuò)大培養(yǎng)3-4h。(4)當(dāng)擴(kuò)大培養(yǎng)的菌液OD值為0.5-1時(shí),將菌液冰浴15min,然后分裝到預(yù)冷的離心管中,(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(5)棄上清,每個(gè)離心管中分別加入預(yù)冷的無(wú)菌水,配平,重懸,(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(6)棄上清,每個(gè)離心管中分別加入等體積10%的甘油,重懸后(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(7)棄上清,吸盡沉淀表面的溶液,再加入1mL10%甘油懸浮沉淀,合為一管,以50μL分裝到1.5mL的Ep管中,放置于-80°C保存。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生FAD2基因家族表達(dá)分析及其對(duì)低溫脅迫的響應(yīng)[J]. 薛曉夢(mèng),李建國(guó),白冬梅,晏立英,萬(wàn)麗云,康彥平,淮東欣,雷永,廖伯壽. 作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]ω-6和ω-3脂肪酸脫氫酶家族系統(tǒng)進(jìn)化與功能分化[J]. 官玲亮,侯凱,陳郡雯,徐應(yīng)文,吳衛(wèi). 遺傳. 2013(05)
[3]植物油脂合成代謝及調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 周丹,趙江哲,柏楊,張群,井文,章文華. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]△12-脂肪酸脫氫酶及其編碼基因研究進(jìn)展[J]. 劉永紅,張麗靜,張洪榮,傅華. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]植物脂肪酸的生物合成及其生理功能的研究進(jìn)展[J]. 李昌珠,李正茂. 湖南林業(yè)科技. 2009(06)
[6]飽和脂肪酸分類與生理功能[J]. 陳銀基,鞠興榮,周光宏. 中國(guó)油脂. 2008(03)
[7]千年桐SAD基因克隆與分析及其絲狀真菌表達(dá)載體構(gòu)建[J]. 范妙華,李紀(jì)元,范正琪,田敏,倪穗. 西北植物學(xué)報(bào). 2008(01)
[8]植物脂肪酸去飽和酶及其編碼基因研究進(jìn)展[J]. 戴曉峰,肖玲,武玉花,吳剛,盧長(zhǎng)明. 植物學(xué)通報(bào). 2007(01)
[9]植物硬脂酰-;d體蛋白脫飽和酶[J]. 羅通,鄧騖遠(yuǎn),張富麗. 生命的化學(xué). 2006(02)
[10]不飽和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反應(yīng)中的作用[J]. 王文霞,李曙光,白雪芳,杜昱光. 植物生理學(xué)通訊. 2004(06)
本文編號(hào):3282592
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
脂肪酸合成途徑Figure1-1FattyacidsynthesispathwayACCase:乙酰輔酶A羧化酶;FAD2:油酸脫氫酶;FAD3:亞油酸脫氫酶;;FAS:脂肪酸合酶復(fù)合體;FAE:脂肪酸碳鏈延長(zhǎng)酶;FAT:脂酰-;d體蛋白硫酯酶;LACS:長(zhǎng)鏈;o酶A合成酶;KASⅡ:β酮脂
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2不飽和脂肪酸的合成途徑[11]Figure1-2Thebiosyntheticpathwayofunsaturatedfattyacid1.1.3種子中脂肪酸的調(diào)控脂肪酸的合成反應(yīng)發(fā)生在質(zhì)體中,而TAG分子的組裝發(fā)生在質(zhì)體之外,并且可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)有關(guān)[4,12,13]。在大多數(shù)種子中,碳是通過(guò)糖酵解以己糖或三糖作為進(jìn)入質(zhì)體的主要糖類來(lái)參與FA合成的。然而,綠色種子也可以用光供應(yīng)NADPH和ATP,這種替代途徑可以繞過(guò)糖酵解通過(guò)核酮糖1,5-二磷酸羧化酶和戊糖磷酸酶來(lái)實(shí)現(xiàn)。該途徑具有更高的碳效率,從而可將20%的乙酰-CoA用于油脂合成,而且也不需要從氧化戊糖磷酸途徑提供還原劑[14]。種子中脂肪酸的鏈長(zhǎng)(最多18個(gè)碳)和飽和程度是由質(zhì)體FA合成途徑?jīng)Q定的。乙酰輔酶A羧化酶(AcetylCoAcarboxylase,ACCase)是該途徑中第一個(gè)關(guān)鍵酶。ACCase受磷酸化,氧化還原狀態(tài)和PII相互作用的調(diào)控[15],同時(shí)也
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖2-2FAD2promoter:GUS載體構(gòu)建Figure2-2ConstructionofFAD2promoter:GUSvector2.2.19農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備(1)取農(nóng)桿菌GV3101或LBA4404菌株,在加入抗生素(Rif+)YEP的平板上劃線,放置于28°C中倒置培養(yǎng)36-48h。(2)從培養(yǎng)好的平板中挑取單克隆于50mLYEP(Rif+)溶液中,放置于28°C,220rpm搖床中避光培養(yǎng)48h。(3)取40mL菌液置于1L的大三角瓶中,加入400mL含抗生素(Rif+)的YEP溶液擴(kuò)大培養(yǎng)3-4h。(4)當(dāng)擴(kuò)大培養(yǎng)的菌液OD值為0.5-1時(shí),將菌液冰浴15min,然后分裝到預(yù)冷的離心管中,(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(5)棄上清,每個(gè)離心管中分別加入預(yù)冷的無(wú)菌水,配平,重懸,(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(6)棄上清,每個(gè)離心管中分別加入等體積10%的甘油,重懸后(4°C,4000rpm,10min)條件下離心。(7)棄上清,吸盡沉淀表面的溶液,再加入1mL10%甘油懸浮沉淀,合為一管,以50μL分裝到1.5mL的Ep管中,放置于-80°C保存。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生FAD2基因家族表達(dá)分析及其對(duì)低溫脅迫的響應(yīng)[J]. 薛曉夢(mèng),李建國(guó),白冬梅,晏立英,萬(wàn)麗云,康彥平,淮東欣,雷永,廖伯壽. 作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]ω-6和ω-3脂肪酸脫氫酶家族系統(tǒng)進(jìn)化與功能分化[J]. 官玲亮,侯凱,陳郡雯,徐應(yīng)文,吳衛(wèi). 遺傳. 2013(05)
[3]植物油脂合成代謝及調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 周丹,趙江哲,柏楊,張群,井文,章文華. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]△12-脂肪酸脫氫酶及其編碼基因研究進(jìn)展[J]. 劉永紅,張麗靜,張洪榮,傅華. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]植物脂肪酸的生物合成及其生理功能的研究進(jìn)展[J]. 李昌珠,李正茂. 湖南林業(yè)科技. 2009(06)
[6]飽和脂肪酸分類與生理功能[J]. 陳銀基,鞠興榮,周光宏. 中國(guó)油脂. 2008(03)
[7]千年桐SAD基因克隆與分析及其絲狀真菌表達(dá)載體構(gòu)建[J]. 范妙華,李紀(jì)元,范正琪,田敏,倪穗. 西北植物學(xué)報(bào). 2008(01)
[8]植物脂肪酸去飽和酶及其編碼基因研究進(jìn)展[J]. 戴曉峰,肖玲,武玉花,吳剛,盧長(zhǎng)明. 植物學(xué)通報(bào). 2007(01)
[9]植物硬脂酰-;d體蛋白脫飽和酶[J]. 羅通,鄧騖遠(yuǎn),張富麗. 生命的化學(xué). 2006(02)
[10]不飽和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反應(yīng)中的作用[J]. 王文霞,李曙光,白雪芳,杜昱光. 植物生理學(xué)通訊. 2004(06)
本文編號(hào):3282592
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