花生硬脂酰-ACP酸脱饱和基因FAB2表达的分子机制

• 作者: 刘浩 鲁清 李海芬 李少雄 陈小平 梁炫强 洪彦彬
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 花生 高油酸 FAB2 ROS 反馈调节
• 年，卷（期）: 2021,（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: 1638-1648
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.94003

摘要

FAB2位于油酸合成通路的上游，编码硬脂酰-ACP脱饱和酶，调控硬脂酸(C18:0)向油酸(C18:1)转化。本研究发现高油酸品种开农176种子发育前期FAB2的表达量升高，而成熟期油酸过量积累会抑制FAB2的表达。利用开农176与开农70构建F2杂交群体，发现当植株油酸含量超过60%时会从整体水平上抑制FAB2的表达。种子发育前期，油酸不断积累会导致过氧化物酶活性升高，并且活性氧含量随之增加;但是在种子发育后期均降低，该结果与FAB2的表达量变化趋势相同。亚细胞定位结果表明，FAB2与FAD2分别定位于叶绿体与内质网。FAB2编码区序列多态性分析显示，该蛋白序列氮端的氨基酸结构缺失可能会导致硬脂酸含量升高。FAB2启动子序列存在大量AT碱基的富集区域，并且含有光响应、激素调控、转录因子结合的保守顺式元件。本研究发现过量积累的油酸会激活过氧化物酶介导的活性氧信号途径，进而通过细胞核内的未知转录因子调节上游基因FAB2的表达量，该结果不仅拓展了对FAB2的功能认知，也为培育高油酸花生品种提供了相关的理论指导。