油茶種子脂肪酸代謝過程7個(gè)關(guān)鍵酶基因的克隆與功能研究.pdf

1、TheStudyonCloningandFunctionofSevenGenesInvolvedintheFattyAcidMetabolismofCamelliaole睜rnSeedsbyWangJianyongAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceBiochemistryandmolecularbiolog

2、yCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRCHINASupervisorProfessorTanXiaofengMay，2014摘要油茶(Camelliaoleifera)是我國(guó)重要的木本食用油料樹種，與油棕、油橄欖和椰子并稱為世界四大木本食用油料樹種，主要栽培分布于南方丘

3、陵酸性紅壤地區(qū)。茶油主要由油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸組成，其含量一般在90％以上，是一種優(yōu)質(zhì)食用油。在油茶種子脂肪酸代謝的過程中，涉及到一系列調(diào)控生理生化代謝過程的酶和基因，其中包括參與飽和脂肪酸合成的裝載酶丙二酰單酰CoA：ACP轉(zhuǎn)酰酶(MCAT)，參與長(zhǎng)鏈脂肪酸合成的脫水酶3羥酰CoA脫水酶(HCD)，參與脂肪酸p氧化的脂酰CoA脫氫酶(ACAD)、多功能蛋白(MFP)和脂酰CoA硫酯酶(ACOT)，以及參與植物抗逆的醛脫氫酶(AL

4、DH)和脂氫過氧化物裂解酶(HPL)。本研究是以國(guó)審油茶品種‘華碩’發(fā)育過程中的種子為材料，在已構(gòu)建的轉(zhuǎn)錄組和表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)上述這些關(guān)鍵酶基因進(jìn)行全長(zhǎng)cDNA克隆和生物信息學(xué)分析；構(gòu)建表達(dá)載體和干擾載體，讓相關(guān)基因在不同的宿主細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)；開展了油茶脂酰CoA脫氫酶基因、醛脫氫酶基因和脂氫過氧化物裂解酶基因等3個(gè)基因轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)研究。主要研究結(jié)果如下：1油茶脂肪酸代謝過程中7個(gè)關(guān)鍵酶基因的克隆與序列分析。根據(jù)轉(zhuǎn)錄組分析數(shù)據(jù)

5、，分別設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并或特異引物，采用RACE技術(shù)，克隆到油茶脂肪酸代謝和抗逆的7條基因的全長(zhǎng)cDNA序列：(1)CoMCAT基因cDNA全長(zhǎng)為1867bp，GenBank登錄號(hào)為KJ910337，含有l(wèi)131bp的開放讀碼框，編碼376個(gè)氨基酸，分子量為399797kDa，理論等電點(diǎn)pI為684，具有58個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的導(dǎo)肽；含有兩個(gè)高度保守的基序“GQGXQ”和“GXSXG”，它們分別位于malonylCoA結(jié)合位點(diǎn)和ACP結(jié)合位點(diǎn)上；(2)

6、CoHCD基因cDNA全長(zhǎng)為1145bp，GenBank登錄號(hào)為KJ910336，含有666bp的開放讀碼框，編碼221個(gè)氨基酸，分子量為252045kDa，理論等電點(diǎn)pI為940；疏水殘基占整個(gè)氨基酸殘基的489％，是親水性蛋白；具有四個(gè)比較明顯的跨膜區(qū)和蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶基序“HGXXGXXRS”；(3)CoACAD基因cDNA全長(zhǎng)為2702bp，GenBank登錄號(hào)為KJ910338，含有2487bp的開放讀碼框，編碼828個(gè)氨基