同步抑制FAD2-1與FatB基因?qū)γ拮延推焚|(zhì)影響的初步研究.pdf

1、棉花是世界上最重要的纖維作物，也是六大油料作物之一。但是，棉籽油中飽和脂肪酸含量相對較高（含24％的棕櫚酸 C16:0），增加了人體心血管疾病的發(fā)病幾率；同時(shí)，易氧化不穩(wěn)定的多不飽和脂肪酸也相對較高（達(dá)55%），而既穩(wěn)定又有益人體健康的脂肪酸-油酸（C18:1）含量偏低。如何有效的大幅度提高棉籽油中油酸的含量，提升棉籽油營養(yǎng)價(jià)值，從而有益于人們的健康，是棉花生產(chǎn)亟待解決的一個(gè)重要問題。棉花的主要栽培品種陸地棉為異源四倍體，遺傳物質(zhì)多倍性

2、嚴(yán)格的限制了誘變繁育技術(shù)和傳統(tǒng)基因敲除技術(shù)的運(yùn)用。利用脂肪酸代謝基因工程技術(shù)可調(diào)控棉花脂肪酸代謝途徑，定向改善棉籽油組分和品質(zhì)，具有重要的生產(chǎn)價(jià)值。在基因工程技術(shù)眾多的運(yùn)用手段上，由于RNA干擾（RNAi）技術(shù)的高效性、特異性以及在對基因家族和多倍體研究上的優(yōu)越性，使得RNAi技術(shù)在棉花品質(zhì)的遺傳改良上具有廣闊的應(yīng)用前景。本研究以棉籽油為研究對象，從脂肪酸代謝途徑角度出發(fā)，利用RNAi技術(shù)改變脂肪酸代謝的物質(zhì)流方向，通過同步抑制油脂合成

3、的兩個(gè)關(guān)鍵酶基因表達(dá)水平，從而減少棉籽油中飽和脂肪酸和不穩(wěn)定易氧化的多不飽和脂肪酸的合成，提高棉花中既穩(wěn)定又有益健康的油酸的含量，進(jìn)而達(dá)到提高棉籽油營養(yǎng)價(jià)值的目的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴應(yīng)用生物信息學(xué)軟件對已報(bào)道的棉花的兩個(gè)靶標(biāo)基因 FAD2-1與FatB基因進(jìn)行功能區(qū)域序列分析和比較，在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上，分別擴(kuò)增獲得 FAD2-1與FatB基因的部分功能片段（分別為426 bp和501 bp）。同時(shí)克隆出棉花種子特異表

4、達(dá) SP啟動子，通過引物引入特定的酶切位點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)重組技術(shù)與Gateway技術(shù)相結(jié)合的方法，分別構(gòu)建出雙基因的組成型表達(dá)干擾載體p35HK-FAD2-FatB和種子特異性表達(dá)干擾載體 pBISP-FAD2-FatB。⑵通過葉盤法轉(zhuǎn)化煙草，經(jīng)過Kana篩選，對獲得的抗性煙草提取基因組DNA進(jìn)行PCR驗(yàn)證，得到陽性轉(zhuǎn)基因煙草植株。提取轉(zhuǎn)基因煙草種子形成中后期的總 RNA，反轉(zhuǎn)錄為cDNA并進(jìn)行PCR驗(yàn)證，在RNA水平上鑒定雙基因的表達(dá)。通