植物GPATs基因研究进展

甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是三酰甘油(Triacylglycerol, TAG)生物合成的限速酶, 催化TAG生物合成的起始步骤。GPATs主要负责将脂肪酰基从酰基-酰基载体蛋白(acyl-ACP)或酰基辅酶A(acyl-CoA)上转移到甘油-3-磷酸的(Glycerol-3-phosphate, G3P) sn-1位置上。有些成员还具有sn-2酰基转移活性。目前已经在多种植物中克隆得到了GPAT基因。这些GPAT基因编码的酶主要分为三类, 它们在细胞中分别定位于质体、线粒体和内质网上。这些酶参与三酰甘油、几丁质和软木脂等多种脂质的生物合成, 在植物的生长发育中发挥着非常重要的作用。文章介绍了植物GPAT基因的染色体定位和基因结构以及GPAT酶的亚细胞定位、sn-2酰基转移特异性、GPAT酶的底物选择性及其生理功能的最新研究进展。     

油菜高含油量基因工程研究

油菜是世界上重要油料作物之一,是世界食用植物油的重要来源。近十年来,随着其种植面积的不断扩大,目前已成为世界第二大植物油来源,因此提高油菜种子含油量具有重大的经济利用价值。近年来,基因工程技术的飞速发展带来了优化油菜品种资源的新方法。三酰甘油对种子油脂的形成十分重要,它是油菜种子最主要的储藏脂类。将三酰甘油合成代谢途径中的关键酶基因及一些转录因子转入到油菜组基因中,一方面增加种子中关键酶基因的表达;另一方面增加转录因子表达以增强糖酵解和三酰甘油形成的相关基因表达,增加底物浓度和三酰甘油合成的速度,期待获得高含油量的转基因油菜。本文综述了国内外关于油菜油酯代谢关键酶基因及调控基因的研究进展,并展望了未来提高油菜含油量的发展思路。     

甘蓝型油菜BnaLPAT2基因克隆与生物信息学分析及载体构建

为进一步研究甘蓝型油菜BnaLPAT2基因,通过TAIR网站查找拟南芥AtLPAT2 (AT3G57650),在Brassica Database数据库检索到4条甘蓝型油菜LPAT2序列,据此设计引物,通过RT-PCR合成c DNA,得到4条CDS序列,其大小依次为1 173 bp、1 167 bp、1 173 bp、1 155 bp,分别命名为BnaLPAT2-1～BnaLPAT2-4。4个BnaLPAT2蛋白通过生物信息学预测分析显示:BnaLPAT2编码的氨基酸在384～390之间,理论分子量介于43 226.59～43 730.17 Da之间。甘蓝型油菜LPAT2蛋白的二级结构和跨膜区大致相同,均由LPLAT superfamily、PlsC superfamily、Acyltransf_C superfamily结构域组成,且具有较近的亲缘关系。从基因结构发现:4个BnaLPAT2均含有相同的外显子和内含子数,分别位于C08、A09、A07和A04染色体上。分析表明,克隆获得的4个甘蓝型油菜BnaLPAT2为该基因家族成员。为进一步研究甘蓝型油菜LPAT2基因的功能,我们通过双酶切技术,构建pBI121-LPAT2-napin载体,并转化根癌农杆菌GV3101。     

植物脂肪酸代谢途径遗传调控的研究进展

目前,利用传统育种方法改良油料作物脂肪酸组分已取得巨大成功,通过有性杂交、X-射线或EMS处理等方法都可用来修饰存在于油菜中脂肪酸的性质。国外已培育出高棕榈酸、高或低亚油酸、高油酸和无芥酸的油菜品种。但由于油料作物基因池(Gene Pool)的局限性使得育种学家不得不寻找其他种质资源。随着基因克隆和遗传转化技术的进步,通过基因工程改良油料作物品质已成可能。本文主要介绍了植物脂肪酸的代谢途径以及通过操纵TAG的生物合成来改变油的成分等研究,其中主要包括脂肪酸链长度的改良、饱和度改良、增加脂肪酸含量以及新的不饱和脂肪酸的改良等方面。不久的将来,转基因油料作物中将会产生更有价值的脂肪酸造福于人类。     

油菜种子特异表达napin基因启动子的克隆及序列分析

通过PCR扩增,从油菜（Brassica napus cv.XY15)中克隆了种子特异表达napin基因启动子,序列分析表明,该启动子有1147个核苷酸,与已报道的序列比较,其核苷酸的同源性为99.9%和99.4%,这是一个新的napin基因启动子,已将其登录到GenBank,登录号为AF420598.     

马铃薯抗晚疫病转基因的研究进展

晚疫病是影响马铃薯最严重的一种真菌性病害,农业技术的综合应用、化学药剂的使用对晚疫病的防治存在种种弊端。因此,寻找新的抗病基因型,获得抗晚疫病的转基因新品种一直是马铃薯抗晚疫病的主要任务。本文简要介绍了马铃薯晚疫病的危害及防治,着重对从Osmotin蛋白诱导抗性、病原诱导葡萄糖氧化酶(GO)基因表达生成H2O2获得抗性、Harpin蛋白基因表达诱导抗性途径对马铃薯抗晚疫病转基因研究进展进行了综述,同时对转基因植物的生物安全性作了评价。     

油菜分子标记图谱构建及抗菌核病性状的QTL定位

以油菜品种０８５（抗菌核病）与湘油１３号杂交得到的Ｆ２代作为作图群体,以ＲＡＰＤ标记来构建油菜连锁图谱。通过对３００个１０－ｍｅｒ随机引物的筛选,共获得２００个多态性ＲＡＰＤ位点。经Ｍａｐｍａｋｅｒ／ＥＸＰ３．０软件处理,构建了１张含１９３个标记位点、１９个连锁群、覆盖长度为１３２４ｃＭ的连锁图谱。在此基础上利用Ｍａｐｍａｋｅｒ／ＱＴＬ １．１将抗菌核病基因定位在第四、八和十四３个连锁群上,即：Ｓ