农业生物技术学报

作者：段芊芊, 林怡馨, 丁硕, 魏琳燕, 甘毅, 郑月萍, 刘宏波

单位：1 浙江农林大学 农业与食品科学学院,杭州 311300; 2 浙江农林大学 林业与生物技术学院,杭州 311300

关键词：甘蓝型油菜,3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAT),酵母遗传互补,

基金：国家自然科学基金(31301272; 31370287); 农业部引进国际先进农业科学技术计划(948计划)(2014-Z30); 国家重点基础研究发展计划课题(2015CB150206)

3-磷酸甘油酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferases, GPAT)是催化植物甘油脂从头合成第1步酰化反应的限速酶。分离和鉴定甘蓝型油菜(Brasscia napus)的GPAT编码基因将有助于深入解析种子中甘油脂的合成代谢机制。本研究通过反转录PCR (reverse transcription-PCR, RT-PCR)扩增获得13个甘蓝型油菜中具有酰基转移酶保守结构域的候选编码基因,构建至酵母(Saccharomyces cerevisiae)异源表达载体yADH1-pYES2-Kan V2 (外源基因表达受葡萄糖诱导, 受半乳糖抑制)。重组酵母表达载体酶切和测序验证结果显示,克隆的13个基因片段大小和序列与预期相符;通过氨基酸序列比对分析,发现克隆基因编码的氨基酸序列分别含有1~2个跨膜结构域和4个酰基转移酶保守序列。进一步利用本实验室创建的高效条件致死型酵母双敲除突变体菌株ZAFU1筛选体系(BY4742, gat1Δgat2Δ+[pGAL1::AtGPAT1 LEU2])进行遗传互补验证,结果显示,在葡萄糖诱导条件下,BnGPAT1-1、BnGPAT4-1、BnGPAT4-2和BnGPAT9-1基因的异源表达能恢复ZAFU1的生长,表明其具有类似酵母酰基转移酶编码基因YKR067w (命名为GAT1)的功能。本研究结果可为甘蓝型油菜含油量的遗传改良提供参考依据。

来源：2020年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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