高油酸油菜脂肪酸代謝相關(guān)微效基因篩選及驗(yàn)證

作者:王曉丹; 肖鋼; 張振乾; 官春云 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心/水稻油菜抗病育種湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 長沙410128

摘要:油菜(Brassica napus)油酸遺傳機(jī)理復(fù)雜,目前多集中于主效基因脂肪酸去飽和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,對與其相關(guān)的微效基因研究較少。為發(fā)掘相關(guān)基因,促進(jìn)高油酸油菜脂肪酸代謝研究,本研究以20個(gè)高油酸油菜品系為材料,通過氣相色譜(gas chromatography, GC)測定其脂肪酸組成,并利用qRT-PCR技術(shù)測定經(jīng)miRNA測序初步篩選得到的與脂肪酸代謝相關(guān)基因1,2-氧代二烯酸還原酶(1,2-oxo-phytodienoic acid reductase, OPR)與乙酰轉(zhuǎn)移酶(acetyltransferase, AT)基因的表達(dá)情況,同時(shí)分析二者與不同脂肪酸成分間的關(guān)系。結(jié)果表明,油酸含量與亞油酸、亞麻酸含量均呈極顯著負(fù)相關(guān),亞油酸與亞麻酸以及棕櫚酸之間兩兩呈顯著或極顯著正相關(guān);OPR與AT基因在整個(gè)生長期表達(dá)規(guī)律相似,在苗期表達(dá)量逐漸升高,在花期盛開的花中表達(dá)量最高,角果期則逐漸下降,但OPR基因表達(dá)量比內(nèi)參基因低得多,AT則相反;綜合兩基因表達(dá)情況并結(jié)合脂肪酸成分分析可知,AT在5~6葉期葉、蕾薹期葉以及35 d自交種中均與油酸、亞油酸、亞麻酸有顯著(極顯著)相關(guān)性;OPR在整個(gè)角果期自交種中與油酸呈顯著正相關(guān)、與亞油酸和亞麻酸呈顯著負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果表明,OPR和AT基因可能為控制油酸合成的微效基因,且AT可用于早期篩選高油酸材料。本研究結(jié)果為高油酸油菜分子機(jī)理研究提供了基礎(chǔ)資料。

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