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华北农学报 2020年第4期35卷 1-7页

作者：邢蔓洪波张泽荣张曦予陈拓吴宁柔官梅邬贤梦官春云熊兴华国家油料改良中心湖南分中心湖南长沙410128 湖南农业大学作物基因工程湖南省重点实验室湖南长沙410128

甘油三磷酸酰基转移酶(GPAT)基因编码参与植物油脂生物合成的酶。为了提高油菜籽含油量,促进油菜增产增油,改善菜籽油脂肪酸组分,克隆甘蓝型油菜Napin启动子与三酰甘油合成相关基因bngpat9,构建pBI121-Napin-bngpat9植物过表达载体,利... 详细信息

甘油三磷酸酰基转移酶(GPAT)基因编码参与植物油脂生物合成的酶。为了提高油菜籽含油量,促进油菜增产增油,改善菜籽油脂肪酸组分,克隆甘蓝型油菜Napin启动子与三酰甘油合成相关基因bngpat9,构建pBI121-Napin-bngpat9植物过表达载体,利用农杆菌介导法转化拟南芥,采用气相色谱法分析种子中脂肪酸组分,通过索式抽提法测定种子中油脂含量,研究在种子中过表达bngpat9基因对种子油脂合成的影响。Napin启动子在线分析表明,克隆到的启动子具有大量TATA-box、CAAT-box以及ABRE、GCN4等特征元件,完全具备种子特异性表达功能;种子中脂肪酸组分分析显示,拟南芥种子中油酸(C18∶1)含量提高0.70~1.01百分点,亚油酸(C18∶2)和芥酸(C22∶1)含量降低;拟南芥种子含油量测定结果显示,种子中含油量显著增加1.91~2.56百分点。综上,甘蓝型油菜bngpat9基因对植物油脂合成具有重要作用,利用Napin启动子在拟南芥种子中过表达bngpat9基因可提高种子含油量并改善脂肪酸组成成分,为bngpat9基因应用于油菜油脂改良方面打下一定基础。

关键词：甘蓝型油菜 Napin启动子 bngpat9基因植物表达载体含油量

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甘蓝型油菜bngpat9基因表达模式及其苗期非生物胁迫表达分析

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中国油料作物学报 2017年第4期39卷 454-461页

作者：邢蔓周雪晴何婷张泽荣岳宁燕曾祥拱邬贤梦官春云熊兴华国家油料改良中心湖南分中心湖南长沙410128 湖南农业大学作物基因工程湖南省重点实验室湖南长沙410128

为揭示油菜bngpat9基因的功能及其在非生物胁迫中的表达变化,克隆甘蓝型油菜bngpat9基因(GenBank:KX344511.1)并分析表达模式。发现该基因全长1 131bp,编码376个氨基酸残基。序列比对及系统进化树分析表明bngpat9与其它植物的GPAT9有很... 详细信息

为揭示油菜bngpat9基因的功能及其在非生物胁迫中的表达变化,克隆甘蓝型油菜bngpat9基因(GenBank:KX344511.1)并分析表达模式。发现该基因全长1 131bp,编码376个氨基酸残基。序列比对及系统进化树分析表明bngpat9与其它植物的GPAT9有很大的相似性,在生物进化过程中具有很高的保守性。实时荧光定量PCR分析表明,bngpat9基因在甘蓝型油菜中的表达具有组织特异性,在开花后1~4周幼嫩的种子中表达较强,而在茎、花、叶、根和角果皮中表达较弱;5~6片真叶期盆栽苗的非生物胁迫表达分析显示,短期干旱和高温能够诱导和促进叶片bngpat9基因的表达;低温、6-BA、ABA和盐胁迫抑制其表达;水渍对bngpat9基因的表达影响呈"Z"字形,12h出现最低值,但24h后又开始回升。

关键词：甘蓝型油菜甘油三磷酸酰基转移酶 bngpat9基因表达分析逆境胁迫

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甘蓝型油菜bngpat9基因启动子克隆与表达载体构建

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分子植物育种 2019年第11期17卷 3556-3561页

作者：洪波邢蔓岳宁燕周雪晴何婷曾祥拱张泽荣张海强熊兴华邬贤梦国家油料改良中心湖南分中心长沙410128 湖南农业大学农学院长沙410128

甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT)在植物三酰甘油脂(TAGs)等油脂合成中起着重要作用,而GPAT9基因是GPAT基因家族中参与油脂合成的重要基因。本研究采用电子克隆技术,以甘蓝型油菜湘油15为模板克隆了Bn... 详细信息

甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT)在植物三酰甘油脂(TAGs)等油脂合成中起着重要作用,而GPAT9基因是GPAT基因家族中参与油脂合成的重要基因。本研究采用电子克隆技术,以甘蓝型油菜湘油15为模板克隆了bngpat9基因的启动子序列pbngpat9,长度为900 bp。经过PlantCARE在线分析表明:该序列含有CAAT-box和TATA-box等区域特征元件,和多个参与光应答、激素诱导响应、逆境胁迫响应的元件,以及分生组织表达相关元件CAT-box与胚乳表达所需的顺式作用元件Skn-1_motif等,推测其可能在种子中表达较强烈,且在油菜生殖生长中有重要作用。通过双酶切,将pbngpat9启动子序列替换p BI121植物表达载体上的CaMV35S,使该启动子与GUS基因融合,构建了pbngpat9:GUS植物表达载体。

关键词：甘蓝型油菜 bngpat9基因 GUS基因启动子克隆

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甘蓝型油菜bngpat9基因功能的初步研究

甘蓝型油菜BnGPAT9基因功能的初步研究

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作者：洪波湖南农业大学

学位级别：硕士

甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)是植物脂质合成代谢途径的关键限速酶,也是甘油脂质脂酰化第一步的催化酶。GPAT9基因作为GPAT基因家族中参与油脂合成代谢的重要基因,在油菜中的研究还较少,本研究从甘蓝型油菜湘油15中克隆了bngpat9基因和... 详细信息

甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)是植物脂质合成代谢途径的关键限速酶,也是甘油脂质脂酰化第一步的催化酶。GPAT9基因作为GPAT基因家族中参与油脂合成代谢的重要基因,在油菜中的研究还较少,本研究从甘蓝型油菜湘油15中克隆了bngpat9基因和它的一个启动子,并对高、中、低不同含油量油菜品系不同组织bngpat9基因的表达量进行荧光定量分析,同时构建了bngpat9基因过表达载体和启动子表达载体,分别转入甘蓝型油菜和拟南芥中,进而分析bngpat9基因的功能。主要研究结果如下:(1)克隆了甘蓝型油菜bngpat9基因一个拷贝的CDS序列,核酸序列分析表明,该基因基因全长1131bp,编码376个氨基酸,与拟南芥GPAT9基因的亲缘关系最近。蛋白质分析结果显示,bngpat9蛋白为脂溶性蛋白,且是不稳定蛋白,亚细胞定位预测最有可能定位于内质网中。同时克隆了甘蓝型油菜GPAT9基因的一个启动子p bngpat9,分析结果表明,p bngpat9启动子序列长为900bp,具有TATA-box和CAAT-box等启动子区域特征元件,以及参与光应答、激素诱导响应、逆境胁迫响应等多个元件。表明bngpat9启动子可能受光照、脱落酸、缺氧、茉莉酸、赤霉素等诱导,此外还具有分生组织表达相关元件CAT-box以及胚乳表达所需的顺式作用元件Skn-1＿motif,故推测该启动子调控表达具有组织特异性。(2)荧光定量分析高、中、低不同含油量甘蓝型油菜不同组织同一时期中bngpat9基因的表达量,结果显示,bngpat9基因在甘蓝型油菜根、茎、叶、花、角果皮和种子中都有表达,在种子中表达量最高。通过对不同含油量油菜中该基因表达量的分析,发现其在含油量越高的甘蓝型油菜组织中表达量越高,且在种子中表现最为显著。(3)构建了甘蓝型油菜bngpat9基因过表达载体bngpat9:PC1300S和启动子表达载体p bngpat9:GUS。并通过农杆菌转化法成功将启动子表达载体转入拟南芥中,GUS染色结果显示,该启动子在叶片、花序、角果和茎中都表现有生物活性,且在种子中活性较强;将bngpat9基因过表达载体转入甘蓝型油菜湘油15号中,获得了3株阳性植株。种子脂肪酸组分分析发现,过表达bngpat9基因在提高甘蓝型油菜种子中亚油酸、亚麻酸和软脂酸含量的同时,还会降低种子中油酸含量。

关键词：甘蓝型油菜 bngpat9基因启动子克隆表达分析

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