油茶DGAT1基因的表达和功能研究

【摘要】油茶(Camelliaoleifera)是世界四大木本食用油料植物之一,油茶种子提取的油脂为茶油,茶油不仅是优质食用油其中富含不饱和脂肪酸,还可以用于润发、调药,可制蜡烛和肥皂,也可作机油的代用品。油茶产业的发展主要受制于油茶种子含油率偏低。茶油油脂主要成分是三酰甘油(TAG),脂肪酸主要合成途径是Kennedy途径,TAG合成过程中二酰甘油酰基转移酶DGAT唯一的限速酶,DGAT主要作用是催化二酰甘油生物合成TAG,表明DGAT酶对TAG积累起着至关重要的作用。故开展油茶DGAT1基因的表达和功能研究,对揭示油茶油脂合成相关基因的调控机制具有重大意义。本论文主要研究如下：(1)油茶DGAT1基因Southern杂交分析。提取国家审定油茶优良品种‘华硕’嫩叶基因组DNA,通过PCR技术扩增得到地高辛(DIG)标记的杂交探针,将探针与基因组DNA进行Southern杂交分析,实验结果表明油茶DGAT1基因在油茶基因组DNA中是单拷贝基因。(2)油茶DGAT1基因亚细胞定位研究。构建融合表达载体pCXDG-CoDGATl,采用基因枪轰击洋葱表皮细胞进行瞬时表达,与荧光显微镜下观察。结果显示,油茶DGAT1基因表达位置为细胞膜和细胞质,而不是在细胞核中表达,与DGAT1基因是功能蛋白不是转录因子相符合。(3)油茶DGAT1基因时空表达和油脂积累相关性分析。提取油茶叶片、根、雄蕊、花瓣、花萼、子房、柱头和花后不同时期果实和RNA,反转录后进行实时荧光定量PCR分析。同时提取相应时期种子油脂,分析含油率和脂肪酸成分。油茶种子含油率成熟期高达50.47%,油脂主要成分是油酸占80%。DGAT1基因在花后42周表达量最高,油脂含量在果实花后42周之后增加幅度最大。从油脂含量的增加趋势和DGAT1基因不同时期的表达量分析,DGAT1促进油脂合成。相关除果实外DGAT1基因在根中表达量最高。通关灰色关联性分析得到DGAT1基因与种子含油率的关联数为0.9494,分析结果说明DGAT1基因在油茶油脂合成过程中具有至关重要的作用,与脂肪酸成分变化的关联数基本都是0.5,说明基本不影响脂肪酸组成。(4)DGAT1基因转化拟南芥和烟草。构建植物表达载体pCAMBIA1304-CoDGATl和pCXSN-CoDGATl,利用载体CaMV35S强启动子超表达目的基因。分别获得转基因拟南芥3株阳性植株,测定转基因拟南芥种子含油率高于野生型9%,脂肪酸成分中不饱和脂肪酸含量稍有增加,转基因植株生长比野生型慢,形状没有改变。获得转基因烟草5株和6株,收取烟草转基因种子,测定油脂含量和脂肪酸组成,种子含油率增加4%左右,脂肪酸组成变化结果显示不显著。实验结果表明DGAT1基因提高油脂含量和改变脂肪酸成分的作用。
【作者】刘敏；
【导师】张琳；
【作者基本信息】中南林业科技大学，经济林，2014，硕士
【关键词】油茶；脂肪酸合成；二酰甘油乙酰转移酶基因；Southern杂交；亚细胞定位；实时荧光定量；过量表达；

【参考文献】
[1]张向华.城市污泥烧结页岩多孔砖的研发及其砌体抗压性能分析[D].广西科技大学,结构工程,2013,硕士.
[2]李惠峰,陈浩勋,孙国基.具有硬实时上限的受控赋时Petri网的控制综合[J].控制与决策,1998,03:53-57.
[3]黄良玉.随机电磁高斯谢尔模型光束的符合分数傅里叶变换[D].苏州大学,光学工程（专业学位）,2014,硕士.
[4]刘泉.寒区隧道离壁式衬砌结构保温防冻设计及数值模拟研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[5]吴晋波,文劲宇,孙海顺,程时杰.多功能柔性功率调节器的动态运行特性研究(英文)[J].电力系统自动化,2010,03:81-85.
[6]陈炳兴,关国枢.鱼雷制导系统半实物仿真的特点及数学仿真系统硬件配置[J].舰船科学技术.1993(01)
[7]刘金鹏.佩兰和海南砂仁化学成分的分离与其抗氧化研究[D].浙江工商大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[8]吕延冬.茵陈二丹二黄汤治疗母儿ABO血型不合（湿热瘀结型）随机、平行对照临床疗效观察研究[D].成都中医药大学,中医妇科学,2012,硕士.
[9]屈伸.公共政策制定中公民参与方式问题研究[D].西北大学,行政管理,2014,硕士.
[10]柴丹.甘蓝细胞质雄性不育类型鉴定及比较研究[D].西南大学,蔬菜学,2014,硕士.
[11]张健沛,刘建东,杨静.基于Web的日志挖掘数据预处理方法的研究[J].计算机工程与应用,2003,10:191-193.
[12]刘民族.刍议企业信息化建设中职责划分[J].电子技术与软件工程,2015,08:246.
[13]向晓雪.高中语文课堂趣味教学研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[14]徐文辉.白城市经营性乒乓球场馆现状的调查及对策研究[D].辽宁师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[15]梁珺.句首介词“在”的偏误分析以及对外汉语教学策略[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[16]冯筱莹.斯美塔那《我的祖国》交响诗结构研究[D].西安音乐学院,曲式与作品分析,2014,硕士.
[17]田春贵,付宏刚.石墨烯制备及其在低温燃料电池阳极催化中的应用进展[J].黑龙江大学自然科学学报,2011,04:463-470.
[18]陈氏映雪（TranThiAnhTuyet）.Weka环境下模糊聚类算法集成研究[D].上海大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]尹诗瑶.水上突发事件救援资源协同配置水平分摊问题研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2013,硕士.
[20]姜坤良.NiZn铁氧体在冲击磁场发生器中的应用[D].安徽大学,材料学,2013,硕士.
[21]伊鹏飞.显性和隐性教学结合方式在非英语专业词汇教学中的应用[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[22]张乐.职业病防治绩效评价及分析研究[D].山东大学,社会医学与卫生事业管理,2014,博士.
[23]李小娟.检察机关民事起诉制度研究[D].华中师范大学,诉讼法学,2013,硕士.
[24]刘兰云.内部控制审计的有效性检验[D].兰州理工大学,会计学,2014,硕士.
[25]王璐林.面向不平衡样本的Boosting分类算法研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[26]郭欢欢.经营者股权激励对内部控制有效性影响的研究[D].杭州电子科技大学,会计学,2013,硕士.
[27]李泓瑞.独居老人室内生活状况监测系统的设计与实现[D].华中师范大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[28]张天佐.白宫发言人新闻发布会外交辞令中语言模糊现象的研究—礼貌及合作原则视角分析[D].西南交通大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[29]黎煜.带次模特性的仓库选址问题研究[D].北京交通大学,2012.
[30]方瑜莹.《新周刊》封面专题的研究[D].华中科技大学,新闻与传播学,2013,硕士.
[31]杨威.堤防采动破坏数值模拟与加固研究[D].河海大学,水工结构工程,2004,硕士.
[32]张明锋.基于数据仓库和OLAP的福建省气候WEB信息系统研究[D].福建师范大学,2001.
[33]刘津.学习型企业的组织学习模式和构建模型研究[D].天津大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[34]于冠文.中国服装业发展海洋风情服饰及建立新型市场体系的战略思考[J].中国纺织.1999(08)
[35]刘磊.拟南芥青枯病抗性基因RRS1的烟草同源性的研究[D].安徽农业大学,细胞生物学,2012,硕士.
[36]丁庆福.基于GIS的LUCC对地表水热分配影响研究[D].山东师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[37]万红新,彭云,聂承启.模糊聚类分析系统的研究与实现[J].江西科技师范学院学报,2004,05:71-74.
[38]赵文国.当代中国高校校园仪式研究[D].景德镇陶瓷学院,思想政治教育,2014,硕士.
[39]胡伟标.基于微机的洗胃系统研究[D].浙江大学,生物医学工程,2004,硕士.
[40]刘静,贾民平.基于数据库技术的坦克故障诊断专家系统[J].可编程控制器与工厂自动化,2005,12:79-81.
[41]乔桢.集成学习多样性研究[D].大连海事大学,软件工程,2014,硕士.
[42]孔小兵,刘向杰.永磁同步电机高效非线性模型预测控制[J].自动化学报,2014,09:1958-1966.
[43]李戬.基于知识重用的桥式起重机快速设计系统研究与开发[D].中北大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[44]孟文荣.1990年代以来乡土型长篇家族小说叙事研究[D].南京师范大学,中国现当代文学,2012,硕士.
[45]陈利军.BD地勘事业单位员工满意度研究[D].中国地质大学（北京）,公共管理,2014,硕士.
[46]刘晓辉.超常价态过渡金属氧化还原引发聚乙烯醇接枝共聚合反应的研究[D].河北大学,高分子化学与物理,2003,硕士.
[47]李红辉.梁漱溟农民教育思想研究[D].北京交通大学,2011.
[48]柳靖宇.运动技能内隐学习与外显学习遗忘进程的比较研究[D].江西科技师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[49]张敏勤.创建数字图书馆的关键技术[J].现代情报,2005,08:85-88.
[50]周熙襄,刘学才.地震声波有限元模拟在微机上的实现[J].石油地球物理勘探,1989,04:448-459+468+496.