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普通油茶两个Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列特征及表达模式研究

林萍 周长富 姚小华 曹永庆

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普通油茶两个Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列特征及表达模式研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金青年基金项目(31400580);中国林业科学研究院基本科研业务费专项资金青年项目(CAFYBB2014QB037)

  • 中图分类号: S794.4

Sequence and Expression Characterization of Two Genes Encoding Δ-12 Fatty Acid Desaturases from Camellia oleifera

  • CLC number: S794.4

  • 摘要: [目的] 研究普通油茶油脂成分形成的调控机制。[方法] 通过转录组测序获得2条普通油茶Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列,分别命名为Cofad6和Cofad2-2,并对这两个基因及其编码蛋白的序列特征进行比较,对其基因表达量与脂肪酸成分含量的相关性进行分析。[结果] Cofad6基因cDNA编码区全长1 347 bp,编码448个氨基酸;Cofad2-2基因cDNA编码区全长1 152 bp,编码383个氨基酸。经比对,CoFAD6蛋白与其余物种FAD6蛋白有65.7%~83.68%的氨基酸同源,CoFAD2-2与浙江红花油茶FAD2-2蛋白有99.22%的氨基酸同源,与其余物种的蛋白质78.59%~81.72%同源。蛋白质二级结构分析表明,CoFAD6和CoFAD2-2均具有一个脂肪酸去饱和酶结构域,属于脂酰-CoA去饱和酶基因家族;两者均为跨膜蛋白,且CoFAD2-2具有定位于内质网的保守模序。定量PCR检测发现,在普通油茶‘长林4号’无性系未成熟种子中,Cofad6表达量随着种子发育先升高后降低,而Cofad2-2基因随着种子发育表达量逐渐降低,与种子油脂中亚油酸、亚麻酸含量变化趋势呈显著正相关,与油酸含量变化呈显著负相关。[结论] 推测Cofad2-2基因是调控普通油茶种子油脂中油酸和亚油酸含量的关键基因之一,该研究为普通油茶油脂改良基因工程育种奠定了基础。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-08

普通油茶两个Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列特征及表达模式研究

  • 1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所, 浙江 杭州 311400
  • 2. 湖南省农业科学院园艺研究所, 湖南 长沙 410125
基金项目:  国家自然科学基金青年基金项目(31400580);中国林业科学研究院基本科研业务费专项资金青年项目(CAFYBB2014QB037)

摘要: [目的] 研究普通油茶油脂成分形成的调控机制。[方法] 通过转录组测序获得2条普通油茶Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列,分别命名为Cofad6和Cofad2-2,并对这两个基因及其编码蛋白的序列特征进行比较,对其基因表达量与脂肪酸成分含量的相关性进行分析。[结果] Cofad6基因cDNA编码区全长1 347 bp,编码448个氨基酸;Cofad2-2基因cDNA编码区全长1 152 bp,编码383个氨基酸。经比对,CoFAD6蛋白与其余物种FAD6蛋白有65.7%~83.68%的氨基酸同源,CoFAD2-2与浙江红花油茶FAD2-2蛋白有99.22%的氨基酸同源,与其余物种的蛋白质78.59%~81.72%同源。蛋白质二级结构分析表明,CoFAD6和CoFAD2-2均具有一个脂肪酸去饱和酶结构域,属于脂酰-CoA去饱和酶基因家族;两者均为跨膜蛋白,且CoFAD2-2具有定位于内质网的保守模序。定量PCR检测发现,在普通油茶‘长林4号’无性系未成熟种子中,Cofad6表达量随着种子发育先升高后降低,而Cofad2-2基因随着种子发育表达量逐渐降低,与种子油脂中亚油酸、亚麻酸含量变化趋势呈显著正相关,与油酸含量变化呈显著负相关。[结论] 推测Cofad2-2基因是调控普通油茶种子油脂中油酸和亚油酸含量的关键基因之一,该研究为普通油茶油脂改良基因工程育种奠定了基础。

English Abstract

参考文献 (35)

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