紫苏二酰基甘油酰基转移酶2基因克隆与功能研究

• 作者: 鲁庚 唐鑫 陆俊杏 李丹 胡秋芸 胡田 张涛
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 二酰基甘油酰基转移酶(DGAT2) 种子含油率 不饱和脂肪酸 紫苏
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1283-1290
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94192

摘要

二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是植物合成三酰甘油(TAG)最后一步的关键酶, 其中DGAT2在某些植物的种子油中能选择性积累更多不饱和脂肪酸。本文成功克隆了紫苏二酰基甘油酰基转移酶2基因(PfDGAT2), 并进行生物信息学分析。PfDGAT2实时荧光定量结果表明, 不同器官中PfDGAT2基因均有表达, 10 d种子的表达量最高, 在根中的表达量次之,在种子发育中后期, PfDGAT2表达量逐渐降低。与野生型拟南芥相比, 过表达PfDGAT2拟南芥种子含油率提高了21.68%~77.89%, 其中种子含油率增加最多的4个株系, 其亚麻酸(C18:3)增加4.57%, 花生一烯酸(C20:1)增加7.44%, 花生二烯酸(C20:2)增加5.4%, 二十二一烯酸(C22:1)增加10.37%, 而棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和亚油酸(C18:2)含量分别降低了3.47%、6.64%和4.83%, 油酸(C18:1)和花生酸(C20:0)分别只降低了0.18%和1.91%。本研究结果表明, 紫苏PfDGAT2基因不仅能提高种子含油率, 还能促进亚麻酸、花生一烯酸等不饱和脂肪酸的积累, 这为研究植物不饱和脂肪酸的合成积累提供了参考及理论依据。