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相似文献
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1.
Δ12-脂肪酸去饱和酶基因FAD2-1是控制种子中单不饱和脂肪酸油酸(C18∶1)向多不饱和脂肪酸亚油酸(C18∶2)转化的关键基因,其表达水平决定植物油的营养价值与氧化稳定性。棉花GhFAD2-1基因的深入研究有利于采用脂肪酸代谢基因工程技术对棉仁中脂肪酸成分进行定向修饰和改造。采用同源克隆技术获得棉花品种新陆早33号的GhFAD2-1基因,该基因编码区全长1 158 bp,共编码385个氨基酸;生物信息学分析结果表明,GhFAD2-1基因序列具有1个典型的FAD2结构域和1个FAD2-N端结构,其氨基酸序列与橄榄、芝麻、花生、油茶等作物的FAD2序列相似性较高,在75%~78%之间。利用qRT-PCR技术分析发现,GhFAD2-1基因的表达量随着棉籽的发育呈先升高后降低的趋势,开花后40 d达到其表达峰值。使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定其脂肪酸组成,结果表明,开花后0~40 d,C18∶1含量/C18∶2含量与GhFAD2-1基因表达量变化趋势相反。  相似文献   

2.
EMS处理甘蓝型油菜(Brassica napus)获得高油酸材料   总被引:7,自引:1,他引:6  
 【目的】对EMS诱变甘蓝型油菜后代主要脂肪酸含量进行检测,并对M2代中获得的高油酸材料在分子水平进行分析。【方法】利用0.5%、1.0%和1.5%共3个EMS浓度处理甘蓝型油菜(湘油15号),分析检测M1和M2代的主要脂肪酸含量;分别克隆高油酸突变体05-4和对照材料FAD2基因,对其进行核苷酸和氨基酸序列分析。【结果】浓度为1.5%时处理M2代发现了一株高油酸植株(油酸含量71%);序列分析表明,高油酸材料FAD2A基因第614位碱基A突变成G导致天冬氨酸变成甘氨酸,FAD2B基因第59位碱基A突变成C导致天冬酰胺变成苏氨酸,在第722位碱基A突变成T导致酪氨酸变成苯丙氨酸。【结论】采用浓度1.5%的EMS处理甘蓝型油菜对油酸含量有一定的影响。高油酸材料FAD2A中第205位残基天冬氨酸变成甘氨酸和FAD2B中第241位残基酪氨酸变成苯丙氨酸都发生在油酸减饱和酶催化中心,从而影响了蛋白质的空间结构,导致油酸含量提高。  相似文献   

3.
文冠果FAD2的序列与功能分析   总被引:3,自引:1,他引:2  
脂肪酸脱饱和酶2(fatty acid desaturase 2, FAD2)基因是油脂合成代谢的关键酶基因,其编码的蛋白催化油酸(18∶1)进一步脱饱和形成亚油酸(18∶2)。本研究以富含油酸和亚油酸2种优质不饱和脂肪酸的文冠果种胚为试材,采用简并引物策略结合RACE技术,克隆了文冠果FAD2的cDNA序列。序列分析表明,文冠果FAD2除具有植物FAD2特有的3个组氨酸区和N端的芳香族氨基酸区外,还具有3个N—糖基化位点和多个磷酸化位点。通过农杆菌介导,将文冠果FAD2转入拟南芥fad2突变体中进行表达分析。气相结果表明,拟南芥fad2突变体缺失亚油酸,而转入文冠果FAD2的拟南芥fad2突变体的种子油中产生了亚油酸,这表明所克隆的文冠果FAD2基因编码的酶具有催化油酸(18∶1)脱饱和成为亚油酸(18∶2)的活性。   相似文献   

4.
为研究油葵FAD2-1基因在脂肪酸合成中的催化功能,利用RT-PCR技术,从油葵品种新葵杂4号未成熟种子中克隆HaFAD2-1基因的全长cDNA序列。将该基因序列构建穿梭表达载体pYES2-HaFAD2-1,并转化到营养缺陷型酿酒酵母菌株INVSc1中。将重组酵母诱导培养后对其总脂肪酸进行GC-MS分析。结果显示,HaFAD2-1基因编码一个长378个氨基酸的脂肪酸去饱和酶蛋白,分子质量43 719,等电点(pI)为8.38,具有3个高度保守的组氨酸簇。脂肪酸甲酯气相色谱分析结果表明HaFAD2-1基因在酿酒酵母中获得表达,能将油酸转化为亚油酸,证明克隆得到的HaFAD2-1具有完整的催化功能。  相似文献   

5.
油用牡丹脂肪酸脱氢酶基因FAD3的克隆与表达分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】ω-3脂肪酸脱氢酶(ω-3 FAD)为植物脂肪酸生物合成途径中的关键酶,通过对油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因结构特征及其在不同组织中的表达模式进行分析,为研究FAD3在油用牡丹‘凤丹’脂肪酸形成过程中的调控提供理论基础。【方法】采用RACE和RT-PCR的方法克隆油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因,用Vector NTI Advance 11软件进行序列分析,BLAST进行同源性比较,并用MEGA7.0的邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统进化树,利用在线蛋白质分析工具Ex PASy预测FAD3蛋白的基本参数和特性,利用Phyre2预测蛋白质二级和三级结构,并通过实时荧光定量PCR检测该基因在油用牡丹‘凤丹’不同发育期的种子以及不同组织中的特异性表达情况。【结果】获得油用牡丹‘凤丹’脂肪酸脱氢酶FAD3,命名为FAD3(Gen Bank登录号:KX906966)。序列分析表明该基因c DNA序列全长1 723 bp,其中,开放阅读框1 308 bp,编码435个氨基酸,3′端非编码区长287 bp,5′末端非编码区长99 bp,预测成熟蛋白分子量为49.9 k D,理论等电点(p I)为7.42,N端无信号肽,脂肪系数为83.08,不稳定指数35.67,总水平亲水性为-0.222。经FAD3蛋白的二级结构预测,FAD3以α-螺旋、随机卷曲为主,其次是延伸链、β-转角含量较少;多序列比对结果表明,油用牡丹FAD3氨基酸序列含有2个保守结构域,系统发育分析结果显示‘凤丹’与芍药处于同一分支,其亲缘关系最近。TMHMM和Target P亚细胞定位分析得知,FAD3蛋白有3个跨膜区域,可能定位于内质网中发挥功能。组织特异性结果分析表明,FAD3在‘凤丹’的根、茎、叶、花瓣、雌蕊、雄蕊、种子中均有表达,其中,在叶中表达量最高,雌蕊次之,在雄蕊中表达量最低;不同时期种子中,10 d表达量最高,20 d次之,在60 d中表达量最低。【结论】成功从油用牡丹‘凤丹’中克隆获得FAD3全长c DNA序列,其在‘凤丹’不同组织中呈现出多种表达模式。  相似文献   

6.
脂肪酸脱氢酶2(FAD2)能将油酸催化成亚油酸,是单不饱和脂肪酸转化为多不饱和脂肪酸的关键酶。本研究根据筛选到的PoFAD2-2基因序列,克隆到凤丹PoFAD2-2基因全长的c DNA,命名为PoFAD2-2。其开放阅读框为1 155 bp,编码384个氨基酸,蛋白质分子量为44 000,等电点为8. 51。生物信息学分析结果显示,该基因编码的蛋白质偏亲水性,包含5个跨膜结构域,属于膜结合型的FAD超家族。多序列比对与系统进化树分析结果发现,PoFAD2-2基因与PoFAD2-1基因亲缘关系较远,对于PoFAD2-2基因,凤丹在进化上与油橄榄[Olea europaea(common olive)(KY652929.1)]、靛木[Wrightia tinctoria (GU190864.1)]的相似性较高。荧光定量分析结果表明,PoFAD2-2在根和子房中没有表达,在花中的相对表达量最高,随着种子逐渐成熟,PoFAD2-2在种子中的表达量先逐渐降低再升高然后再降低,表明此基因表达具有组织特异性。PoFAD2-2基因在种子发育进程中的表达趋势与PoFAD2-1相同。  相似文献   

7.
为了建立向日葵FAD2-1基因高效特异的PCR扩增体系,以油用向日葵86-1为材料提取总RNA,并反转录合成cDNA,以cDNA第一条链为模板对FAD2-1基因全长编码序列的PCR体系进行了优化。结果表明:根据已公布的FAD2-1序列设计3对特异性引物,每对引物设计了5个退火温度,筛选出适于该基因PCR扩增的引物及其退火温度,并将PCR扩增条件中循环数缩短为30次,延伸时间缩短为7min,此改进提高了PCR反应的效率。  相似文献   

8.
甘蓝型油菜种子发育过程中主要脂肪酸的积累及相关分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
为研究甘蓝型油菜种子发育过程中主要脂肪酸地域间积累差异及相互关系,比较了高油材料3种主要脂肪酸在3个地方(南京、西宁和拉萨)的积累过程和△12脂肪酸脱饱和酶(FAD2)、△15脂肪酸脱饱和酶(FAD3)相对活性动态变化.结果表明:甘蓝型油菜种子发育过程中油酸(C18∶1)含量不断增加,亚油酸(C18∶2)含量持续下降,两者呈极显著负相关,亚麻酸(C18∶3)含量变化不大.油酸与亚麻酸间、亚油酸与亚麻酸间相关关系均不显著.种子发育过程中不同海拔地区间油酸、亚油酸积累存在明显的差异.南京样品油酸积累速度最快,西宁样品次之,拉萨样品最低;拉萨样品油酸的快速积累比其他2个地点的样品晚10 d左右.南京样品亚油酸含量下降开始时间比其他2个地点提前10 d左右.种子发育过程中与油酸、亚油酸合成相关的FAD2相对活性不断下降,FAD3相对活性不断升高.拉萨样品FAD2相对活性下降开始时间较晚,为开花后29 d,下降速率最大;南京和西宁样品下降开始时间较早,均为开花后19 d,下降速率相等.不同海拔地区间FAD2相对活性差异可能与日最高温度有关.  相似文献   

9.
通过PCR方法从甘蓝型油菜基因组DNA中克隆出△12-脂肪酸脱氢酶基因BnFAD2的cDNA序列,全长1155bp,编码384个氨基酸,测序结果表明该基因与GenBank已登录的甘蓝型油菜FAD2基因(AF243045)的相似性为99%.将其克隆到植物表达载体pZP212上,利用农杆菌介导法转化烟草NC89品种,经卡那霉素筛选和PCR鉴定,得到阳性植株15棵.  相似文献   

10.
西瓜籽中富含的不饱和脂肪酸对人体具有保健作用及营养价值,为明确西瓜籽脂肪酸组分间关系,试验选用20份西瓜材料,对其种子脂肪酸组分及种子尺寸作变异性、相关性、主成分及聚类分析,进一步选择其中两份材料ZXG00885(高含油率)和ZXG01286(低含油率)对其种子子叶细胞内油体作显微观察。结果表明,20份供试材料在脂肪酸组成上无明显差异,但不同材料中脂肪酸含量存在较大差异,其中油酸含量变异系数最大,为39.90%;亚油酸含量变异系数最小,为5.74%。亚油酸含量与油酸、棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著负相关;油酸含量与棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著正相关。油体显微观察发现,种子内油体主要以椭球形和不规则形状为主,高油品种子叶细胞内油体数量较低油品种多且体积较大。主成分分析结果中第二主成分值越大,种子总油含量和亚油酸含量越高。聚类分析将20份材料分为4个类群,其中第2类群9个品种和第3类群3个品种综合指标较好。  相似文献   

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