十字花科植物中低芥酸野生种的发掘和FAE1基因的功能验证

• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 十字花科植物 FAE1 序列比较分析 酵母表达 低芥酸野生种
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 3819-3827
• 页数: 9页
• 分类号: Q94
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2009.11.008

摘要

[目的]发掘低芥酸野生种,并探明这些野生种的低芥酸遗传机理.[方法]本研究采用同源序列法从野生种和甘蓝型油菜中分离FAE1序列.用酵母系统异源表达野生种的FAE1.用气相色谱法分析脂肪酸组成.[结果]比较FAE1序列发现5个野生种的FAE1序列与甘蓝型油菜的FAE1同源性高于85%.分析它们编码的蛋白质序列,发现5个野生种在第282位氨基酸残基处都是丝氨酸,而且与酶活性相关的氨基酸残基(Cys223、His302、His387、His391和His420)都没有发生突变,这些特征与报道的高芥酸油菜品种相同,不同于低芥酸油菜.WesternBlot分析发现野生种的FAE1都在酵母系统中获得了表达,转化诸葛菜和荠菜FAE1的酵母并未合成长链脂肪酸,而转化新疆野芥、新疆白芥和菘蓝的FAE1的酵母都有微量长链脂肪酸的合成.[结论]诸葛菜和芥菜确为低芥酸野生种,而且其低芥酸性状源于FAE1编码产物的失活.