油脂功能基因论文-唐桂英,柳展基,徐平丽,彭振英,单雷

油脂功能基因论文-唐桂英,柳展基,徐平丽,彭振英,单雷

导读:本文包含了油脂功能基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:花生,二酰基甘油酰基转移酶(DGAT),启动子,油酸,亚油酸比值

油脂功能基因论文文献综述

唐桂英,柳展基,徐平丽,彭振英,单雷[1](2018)在《花生AhDGAT3基因在花生种子油脂积累过程中的功能研究》一文中研究指出二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是广泛存在于生物界的一类酰基转移酶,在甘油叁酯合成过程中起重要作用。为研究该酶在花生油脂积累过程中的作用,探索花生油脂含量提高及脂肪酸成分的优化方案,本研究在从鲁花14未成熟花生(Arachis hypogaea)种子中克隆到AhDGAT3A和AhDGAT3B基因的基础上,分别构建了组成型花椰菜花叶病毒(Cauliflower mosaic virus,CaMV)35S启动子和种子特异型表达大豆凝集素Lectin启动子驱动两个基因过量的植物表达载体,并将它们转入花生,获得了携带4种表达结构的稳定遗传的转基因纯合体株系。对转基因株系分析表明,转基因花生主要田间农艺性状与非转基因对照基本一致;相比,转基因花生籽粒中蛋白含量和含油量没有明显变化,而转基因花生油酸含量提高了5.13%~21.26%,亚油酸含量降低了3.87%~31.18%,致使油酸/亚油酸比值提高5.01%~76.19%。这一结果可能归于AhDGAT3对油酸脂肪酰底物具有偏好性选择,能够在种子油脂中积累更多的油酸。AhDGAT3B作用更强,转该基因的株系中,油酸/亚油酸比值提升幅度明显高于转AhDGAT3A的株系。本研究可为花生油脂品质优化的遗传育种提供理论依据。(本文来源于《农业生物技术学报》期刊2018年11期)

唐桂英,徐平丽,单雷[2](2018)在《花生AhLEC1A基因在脂肪酸合成和油脂积累方面的功能研究》一文中研究指出LEC1是植物胚胎发育早期和后期所必需的转录因子,它编码CCAAT-box结合因子HAP3的一个亚基,处于胚胎发育调控网络中心位置。本研究从花生未成熟种子克隆了AhLEC1A基因的cDNA全长1 010bp,包括开放阅读框ORF681bp,编码227个氨基酸组成的蛋白,5和3非编码区长度分别为86bp和223bp;表达谱分析发现,该基因在种子内特异表达,且在果针入土20~30d表达量最高。通过构建油菜贮藏蛋白napA基因启动子片段驱动AhLEC1A基因的过量植物载体,并转化拟南芥,获得了在种子中过量表达该基因的转基因纯合株系。通过对转基因拟南芥种子千粒重测定,发现转基因拟南芥千粒重比非转基因对照提高1.32%~27.8%;索氏提取法测定了种子的粗脂肪含量,结果显示大部分转基因拟南芥株系种子粗脂肪含量比对照明显提高;气相色谱质谱(GC-MS)测定的拟南芥种子脂肪酸组成,也显示转基因拟南芥种子主要脂肪酸成分含量也有不同程度提高;另外,qRT-PCR分析了转基因拟南芥脂肪酸合成和油脂积累相关基因,发现转基因拟南芥中酯酰基载体蛋白基因(ACP1)、脂酰酰基载体蛋白硫酯酶基因(FatA)、脂肪酸脱脂酶基因(FAD2)、酰基酰基载体蛋白脱氢酶基因(FAB2)、乙酰辅酶A羧化酶基因(CAC2)、生物素羧基载体蛋白基因(BCCP2)和油质蛋白基因(Oleosin)表达水平较对照有不同程度提高。以上分析结果初步表明,AhLEC1A在种子发育脂肪酸合成和脂类积累及种子发育成熟过程起重要作用,这将花生高产与高含油量品种培育提供理论依据。(本文来源于《中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会综述与摘要集》期刊2018-11-19)

郭彦丽[3](2017)在《甘蓝型油菜种子含油量遗传及油脂合成相关基因功能分析》一文中研究指出甘蓝型油菜是世界重要的油料作物之一,在我国其种植面积和总产量均占全球的1/4,居世界首位。高油育种是油菜育种的主要目标之一,提高油菜种子含油量是提高单位面积产油量的关键措施之一。种子含油量是甘蓝型油菜品质特征的重要指标,深入解析种子含油量的遗传基础,将会很大程度上加快高油育种进程。运用完全双列杂交与正反回交设计,全面估算并量化控制甘蓝型油菜种子含油量的母体效应、胚基因效应、花粉直感与细胞质效应等遗传因素。期望通过对甘蓝型油菜种子含油量遗传规律的深入解析,为育种家更加高效快速培育高油新品种打下坚实基础。本研究运用种子含油量不同的甘蓝型油菜品种和高世代纯合自交系,按9×9完全双列杂交设计分析种子含油量的遗传效应及基因与环境互作效应。GoCGm分析结果显示甘蓝型油菜种子含油量主要由遗传效应(VG)和基因与环境互作效应(VGE)共同控制,且二者共占总表型变异的86.19%。因为基因与环境互作效应占总遗传变异的51.68%,在油菜高油育种中基因型与环境互作效应不容忽视。母体效应占总遗传效应的75.03%,胚基因效应和细胞质效应则分别为21.02%和3.95%。F1种子含油量主要由母体效应控制,同时存在较小的花粉直感。配合力方差分析表明,油菜种子含油量的一般配合力和特殊配合力方差均达显着水平,表明加性效应与非加性效应对于该性状而言十分重要。同时,母体效应方差达显着水平而非母体效应则不显着,表明该性状并非严格的受核基因控制,可能同时存在细胞质效应。甘蓝型油菜种子含油量主要由母体效应、胚基因效应、花粉直感、细胞质效应以及相应基因与环境互作效应共同控制。9个亲本中仅高油亲本H1的各遗传成分均为正向,因此该油菜品系在高油育种中更适合做亲本,又因为该品系不存在不良胞质效应亦可做母本。油菜高油育种过程中,亲本的选择特别是母本的选择尤为重要,而提供花粉的父本与来自母本的细胞质效应和胚基因效应均需要关注。为从转录水平阐明调控油菜种子油脂合成的分子机制,本研究运用甘蓝型油菜cDNA芯片差异表达基因分析尝试获得可能参与调控种子油脂合成的基因。cDNA芯片分析结果显示,BnCIPK9在高油单株低表达,然而在低油单株高表达,即该基因可能负调控油菜种子含油量。gDNA测序分析结果显示BnCIPK9基因存在4个拷贝,且氨基酸序列相对比较保守。qRT-PCR分析表明该基因在高油亲本P1的茎、叶片和24DAP角果皮中均高表达,而在花、蕾、24DAP种子中低表达,成熟根部组织中表达水平最低。在胚珠不同发育时期其转录水平不相同,且种子发育中期转录水平相对较高。BnCIPK9启动子GUS活性分析与qRT-PCR结果基本一致,且BnCIPK9的表达模式与拟南芥AtCIPK9类似在光合组织和非光合组织中均普遍表达。从亲本gDNA中分别克隆BnCIPK9不同拷贝的5’非翻译区,并分别命名为BnCIPK9启动子1(3050bp)和BnCIPK9启动子2(3372bp),该启动子区域包含多个顺式调控元件。分析结果显示BnCIPK9基因的两个拷贝的启动子区均包含两个糖抑制顺式调控元件(TATCCA),水稻的α-淀粉酶3基因启动子区最先发现该调控元件。同时,BnCIPK9启动子1和BnCIPK9启动子2分别包含4和6个I-BOX元件。BnCIPK9启动子1和启动子2上则分别含有4和5个E-BOX,该调控元件主要与种子特异性表达有关。甘蓝型油菜种子特异过表达该基因的转基因株系表型分析显示,T2代种子含油量显着低于非转基因对照。即BnCIPK9可能参与调控种子油脂合成,且为负调控因子。GC分析结果表明,拟南芥cipk9突变体种子含油量为26.25%,而野生型则为24.06%。cipk9突变体种子脂肪酸成分分析结果显示,cipk9突变体种子C20:1?11的相对比例显着高于野生型,而C18:2的相对比例则显着低于野生型。互补转基因株系种子含油量与野生型之间不存在差异,同时过表达转基因拟南芥株系种子含油量低于cipk9,表明AtCIPK9可能负调控种子油脂合成。cipk9突变体在无糖培养基上,虽可正常萌发但其幼苗建成严重受抑制,外源添加蔗糖或者葡萄糖亦可恢复该表型。互补转基因株系与过表达转基因株系均可恢复纯合突变体该缺陷表型。CBL2和CBL3是CIPK9上游与之互作的蛋白,仅cbl3突变体与cipk9表型一致,无糖条件下cbl3突变体虽可萌发但幼苗建成受抑制,但是还需做进一步验证。外界环境中糖缺乏时,AtCBL3可能与At CIPK9一起在幼苗建成过程中发挥调控作用。(本文来源于《华中农业大学》期刊2017-06-01)

孙配配[4](2017)在《椭圆小球藻NF-YA/B/C基因克隆与功能研究及Fe~(2+)对椭圆小球藻油脂合成的影响》一文中研究指出藻类被认为是最有前途的生物燃料的来源之一。随着食用油及生物柴油的需求不断增长,寻找新的、潜在的高产和可持续性的油脂生产原料迫在眉睫。在油料作物中过表达与油脂合成相关的转录因子增加油含量是一种可行的方法。椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)生长迅速,低氮条件下培养可大量积累油脂。NF-Y是对种子发育、油脂合成和积累有重要影响的转录因子。我们试图从椭圆小球藻中克隆NF-Y基因并在拟南芥菜中鉴定其功能,为油料作物如油菜改良,提高油菜的含油量,提供技术和理论基础。我们以椭圆小球藻为实验材料,克隆了3个基因NF-YA(CeNF-YA)、NF-YB(CeNF-YB)和NF-YC(CeNF-YC)。对CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC的氨基酸序列与人类、酵母、老鼠、拟南芥、水稻、油菜等物种的序列进行比对分析,发现保守结构域序列相似性分别为56.6%-71.7%、62.9%-91.4%、35.1%-93.5%。我们将这3个基因分别构建到酵母表达载体pYDEST02上,然后在酵母INVSc1中表达,发现这3个基因在酵母中能够表达,但是转基因酵母的总脂肪酸含量没有发生明显变化。我们将CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC在拟南芥中异源表达,得到T1代种子,发现拟南芥转基因株系的千粒重比野生型Col-0分别提高了26.5%-44.9%,24.5%-51%,18.4%-44.9%;转基因株系脂肪酸含量比野生型Col-0分别提高了22.4%-18.4%,7.1%-11.2%,9.8%-15.4%,并且脂肪酸的组成变化不大,其中主要脂肪酸成分含量变化比较大的是C18:0、C18:1、C18:3、C20:1;转CeNF-YA、CeNF-YB、CeNF-YC植株与Col-0相比C18:0分别提高了14.5%-24.4%,12.2%-24.5%,1.9%-28%;C18:1分别提高了10.5%-31.0%,10.8%-29.9%,1.1%-7.9%;C18:3分别提高了27.2%-35.2%,3.5%-6.4%,22.6%-28.5%;C20:1分别提高了27.4%-34.8%,6.5%-20.6%,7.6%-16.0%。除此之外,我们为了进一步研究CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC的作用机制,对CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC进行了亚细胞定位,发现它们均定位在细胞核。对CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC互作实验发现,CeNF-YA与CeNF-YB、CeNF-YB与CeNF-YC有互作。此外,本文还研究了不同浓度的Fe~(2+)对椭圆小球藻生长、油脂积累及对油脂合成相关基因表达的影响。结果发现高浓度Fe~(2+)促进椭圆小球藻的生长。在缺Fe~(2+)条件下有利于脂肪酸的积累,并且CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC的表达量上调,CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC的表达有助于脂肪酸含量的提高。本研究为阐明椭圆小球藻CeNF-YA、CeNF-YB和CeNF-YC叁个基因的功能提供了新的线索,对利用转录因子提高油料作物的油脂含量提供了潜在的有价值的基因资源。(本文来源于《河南师范大学》期刊2017-05-01)

王涛[5](2017)在《蓖麻油脂基因家族进化及功能分析》一文中研究指出作为重要的油料和药用作物,蓖麻全基因组测序已完成,为其分子遗传机制的比较基因组学研究提供了新机遇。油脂合成是蓖麻生长发育中的重要调控路径,然而对相关基因的结构和功能进化缺少全面的研究。课题以蓖麻油脂相关基因为研究对象,在葡萄、拟南芥等9个重要植物中进行了多基因组的比较研究。以拟南芥油脂基因作为参照,在其它物种中进行全基因组尺度的同源比对搜索,鉴定了不同基因组中油脂合成相关基因分布,其中蓖麻中有436个油脂相关基因,最多的是在油菜基因组中,有878个。利用基因组同源结构比较和基因组共线性分析,确定了物种全基因组加倍过程,并获得了基因组内由全基因组加倍产生的同源染色体片段;同时对基因加倍对家族基因拷贝数变化的影响进行分析,推断全基因组加倍和基因串联加倍可能都贡献了家族成员的扩增,如蓖麻油脂合成相关基因有24.31%与全基因组加倍关联,13.76%与串联加倍关联,但不同基因组中的大量重复基因丢失在一定程度上维持了基因数量,如蓖麻油脂相关基因相对于葡萄的丢失率仅为8.21%。油脂相关基因多基因组联合系统发育分析,发现蓖麻中该类基因相对保守;蓖麻基因组油脂合成基因系统发育分析,发现一些基因进化速率相对较快,导致这一结果出现的原因可能是基因受正选择的影响,利用可视化软件对蓖麻油脂基因结构和蛋白结构进行了全面展示,并利用PFAM和GO数据库,对蓖麻油脂合成相关基因进行了结构和功能的细致分类。发现家族基因除了维持油脂合成基因主要结构特征,也表现出了结构和功能上多样性的分化进化过程。综上,课题研究对蓖麻油脂合成相关基因的结构和功能进化进行了较为全面的多基因组的比较研究,加深了对油脂合成代谢路径遗传进化的认识,是作物油脂合成性状改良的重要基因组学支撑。(本文来源于《华北理工大学》期刊2017-04-20)

黄春颖[6](2017)在《山核桃油脂合成基因家族分析及候选基因功能验证》一文中研究指出山核桃(Carya cathayensis Sarg.)是我国特有的特色优质干果,具有极高的营养价值,富含优质脂肪酸和多种微量元素,是高油酸木本油料作物。在成油方面,通过对山核桃果实发育阶段粗脂肪含量和脂肪酸组分的测定,结合山核桃果实发育阶段的转录组数据,分析油脂的来源、合成及降解,构建了山核桃成油网络,揭示了山核桃油脂积累过程中的基因表达规律。本研究运用实验和生物信息学的研究手段对山核桃油脂合成过程中的脂肪酸去饱和酶基因家族做了全面分析,以期揭示山核桃高不饱和脂肪酸油脂组分机理,此外,通过转基因手段验证油脂合成候选基因功能,以期从分子水平解释山核桃高油机制,筛选出提高含油率和特定脂肪酸含量的关键基因,为选育获得高油和高品质的山核桃品种提供理论依据。主要结果如下:1、山核桃油主要由棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)以及亚麻酸(C18:3)五种组分组成,成熟阶段的山核桃不饱和脂肪酸含量为92.45%,山核桃是高油酸植物,成熟阶段的油酸占总不饱和脂肪酸的比例可达85.57%,此外亚油酸和亚麻酸含量也较为丰富,ω-6型脂肪酸/ω-3型脂肪酸比值为1.69:1,是多不饱和脂肪酸含量的最佳比值,有很高的营养价值。2、扩增得到山核桃SAD家族成员3个,分别是:CcSAD-1;CcSAD-2,CcSAD-3,都含有典型的Ferritin-like superfamily功能结构域,含有1个保守基序(DLLNKYLY),同时,定量结果表明SAD基因表达在山核桃果实成熟过程中存在差异,随着CcSADs基因表达上升,山核桃油中油酸含量增加。3、扩增得到山核桃FAD家族成员9个,分别是:CcFAD2;CcFAD3,3个拷贝,记为CcFAD3-1、CcFAD3-2、CcFAD3-3;CcFAD6;CcFAD7;CcFAD8,3个拷贝,记为CcFAD8-1、CcFAD8-2、CcFAD8-3,都含有典型的Membrance-FADS-like super family功能结构域,含有2个保守的组氨酸基序(Hisbox),同时,定量结果表明FAD基因表达在山核桃果实成熟过程中存在差异,随着CcFADs基因表达上升,山核桃油中不饱和脂肪酸比例增加。4、构建3个油脂合成候选基因转基因体系:35Spro-Uni11、35Spro-Uni72、35SproUni58,35Spro-Uni11转基因拟南芥表型较野生型叶型小、叶片数多、抽薹率高、侧枝多,但种子油含量未明显增加;35Spro-Uni72和35Spro-Uni58转基因拟南芥T1代表型较野生型拟南芥侧枝多,株型更饱满,但是从T2代转基因拟南芥中未再检测到相应基因,猜测原因是拟南芥的自我保护机制,切除了异源基因。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2017-04-07)

梁卓,谭兰,袁哈利,谢全亮,王斐[7](2015)在《棉花磷脂酶C基因的克隆及参与油脂代谢的功能分析》一文中研究指出以陆地棉胚珠和纤维为实验材料,利用RT-PCR技术克隆得到磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)基因(GhPLC,GenBank登录号:KR154219),将棉花磷脂酶C基因转化拟南芥,分析其在油脂代谢过程中的重要作用。测序鉴定显示,GhPLC基因的全长开放读码框为1 524bp,编码包含508个氨基酸的蛋白质,理论分子量约为55kD。序列比对分析显示,GhPLC属于典型的碱性磷酸酶超家族的磷脂酶。利用pET32a-GhPLC原核表达获得分子量约为55kD左右的重组蛋白GhPLC;酶活力分析显示,重组GhPLC蛋白具有较高的将卵磷脂(PC)催化为二酰甘油(DAG)的酶活力。半定量RT-PCR结果表明,GhPLC基因参与棉花种子和纤维发育过程。构建植物过量表达载体35S∷GhPLC并转化哥伦比亚野生型拟南芥,转基因拟南芥中GhPLC基因的表达和PLC酶活力显着提高,且转基因拟南芥种子的油脂含量提高了5.3%。(本文来源于《西北植物学报》期刊2015年06期)

孙娇娇[8](2014)在《花生油脂代谢关键基因在酵母和聚球藻中表达及功能验证》一文中研究指出花生是世界第四大油料作物,被广泛种植,是重要的植物油来源。植物油脂是植物油的主要成分,其中很多脂肪酸具有重要的营养保健和医疗价值。我国花生大部分品种脂肪酸的油酸/亚油酸比值低,这直接影响花生的贮存和货架时间,也是我国花生国际竞争力低的直接原因。提高油料作物的含油量和油酸的相对含量,增加油酸/亚油酸(O/L)的比值,已成为油料作物育种的主要目标。本论文分析了不同花生品种(系)的油脂含量和脂肪酸组成,这将有助于了解不同花生品种(系)的品质特性,便于选育耐贮性好、营养健康的油用型和食用型花生专用品种。本论文克隆获得了花生油脂和脂肪酸合成代谢途径的关键基因AhDGAT1-1、AhDGAT1-2、AhDGAT3-3和AhFAD6,分析了这四个基因在花生不同组织器官、不同种子发育时期以及逆境胁迫条件下的表达差异;通过构建表达载体分别转化酿酒酵母S. cerevisiae和聚球藻Synechocysti sp.PCC7962对基因的功能进行了验证。为深入解析这4个基因在花生油脂和脂肪酸合成代谢和逆境胁迫应答反应中的作用机制提供基础。这将为改良花生品质提供新的方向,同时为花生抗性分子调控研究提供新的基因资源。1、对花生总脂含量和脂肪酸组成的研究:(1)不同花生品种(系)总脂含量和脂肪酸组成的研究:对15个花生品种(系)的油脂含量和脂肪酸成分进行了分析,发现各花生品种(系)的油脂含量差异不大,河北高油的油脂含量最高,为53.97%;品系E12的油脂含量仅低于河北高油0.19%。油酸和亚油酸为花生种子中的主要脂肪酸成分,其中油酸的含量较亚油酸含量高。(2)花生种子发育过程中油脂和脂肪酸累积模式研究:对4个品种(系):花育19、E18、E11和鲁花6号的油脂和脂肪酸含量的变化进行分析发现,在种子发育过程中总油脂含量均持续增长,随着油脂含量的提高,硬脂酸含量逐渐升高,棕榈酸含量逐渐降低。油酸和亚油酸的相对含量变化规律相反。2、通过qRT-PCR的方法明确了AhFAD6、AhDGAT1-1、AhDGAT1-2、AhDGAT3-3基因在不同组织器官、不同种子发育时期以及逆境胁迫条件下的表达差异。发现AhFAD6基因在叶片中的表达量明显高于其它组织,在种子发育过程中AhFAD6基因表达呈现下降的趋势;AhDGAT1-1基因在花和种子中的表达量明显高于其他组织,AhDGAT1-2基因在根、子叶和种子中的表达量相近且高于其他组织;AhDGAT3-3基因在花中的表达量较高,其次是叶,但在其他组织中的表达量相差不大。AhDGAT1-1基因在种子发育过程中表达量呈先上升后下降趋势;AhDGAT1-2基因在果针入土10天和60天时具有较高的表达水平;AhDGAT3-3基因在果针入土20天和50天时表达量较高。AhFAD6、AhDGAT1-1、AhDGAT1-2、AhDGAT3-3基因受各种非生物胁迫诱导表达呈现不同程度的上调,最高为处理前的12倍。这4个基因在花生对低温、高盐或干旱等胁迫的适应中可能有积极的作用。3、Δ12脂肪酸去饱和酶(Δ12fatty acid desaturase,Δ12FAD)催化油酸和棕榈油酸生成亚油酸和棕榈二烯酸。本论文利用搜索获得的拟南芥和大豆中的脂肪酸去饱和酶基因序列,搜索花生EST。获得花生Δ12脂肪酸去饱和酶基因(AhFAD6)全长基因,将AhFAD6基因转化聚球藻,聚球藻PCC7942是一个优良的光自养模式蓝藻,它只含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸,因此可以用来验证叶绿体型Δ12脂肪酸去饱和酶的功能。结果发现:AhFAD6基因编码具有酶活性的蛋白,能够以油酸为底物合成亚油酸。4、二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)的作用是催化二酰甘油加上脂肪酸酰基形成叁酰甘油,它是生物体内TAG合成过的最后一步反应的酶,是甘油叁酯合成过程中的关键酶和限速酶。本论文成功克隆了3个花生DGAT基因(AhDGAT1-1、AhDGAT1-2、AhDGAT3-3),通过构建花生DGAT基因的表达载体转化酿酒酵母TAG合成缺陷株H1246中,并且利用荧光染料对转化酵母细胞染色,结果显示:AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因能使酵母转化株的细胞重现油滴,叁个DGAT基因在酿酒酵母中的表达恢复了H1246油体缺陷的表型,使得H1246中TAG的合成和累积得到了恢复,表明克隆所得的基因编码具DGAT酶活性的蛋白;利用气质联用(GC-MS)方法分析转基因酵母脂肪酸组分含量,对比阳性与阴性对照菌株,分析脂肪酸组分的含量变化,进一步探究TAG与脂肪酸合成的分子机制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

王蒙[9](2014)在《莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂代谢调控相关基因的功能研究》一文中研究指出社会的进步,人类文明的发展高度依赖于能源的供给,然而当今人类能源供给的主要来源是石油、煤等不可再生的化石类燃料。随着人类文明这几个世纪的快速发展,导致了世界性能源供应经常出现缺口和危机。因此可再生能源的研究已成为当今社会发展的重中之重。目前微藻由于具有培养周期短、产油效率高、油脂质量好、环保优势强、占地面积小、改造空间大等优点,其有望成为生产可再生能源的重要原料。但是现在对于微藻产油机理的研究还只是出于基础阶段。本文主要就是通过对在莱茵衣藻中Cr-SKP1、Cr-UBCc、Cr-zf-LSD1叁个基因在油脂代谢途径中的功能进行研究。克隆上述基因的干涉片段构建RNAi载体,并将其通过玻璃珠法转入莱茵衣藻。检测目标基因的表达量变化和油脂含量变化,结果发现Cr-SKP1、Cr-UBCc、Cr-f-LSD1叁个基因干涉后转化子目标基因的表达量明显下降,油脂含量明显下降,生物量基本保持不变。克隆上述基因的全长构建过表达载体、亚细胞定位载体、同样通过玻璃珠法转入莱茵衣藻。在过表达转化子中检查目标基因的表达变化和油脂含量变化,结果发现Cr-SKP1、Cr-UBCc、Cr-zf-LSD1叁个基因过表达转化子目标基因的表达量明显上升,油脂含量明显上升,生物量基本保持不变。在亚细胞定位转化子中,通过显微镜观察可以看出这叁个基因的产物全部定位于细胞核,在细胞核内发挥着其功能。本研究初步证实了 Cr-SKP1、Cr-UBCc、Cr-zf-LSD1叁个基因在莱茵衣藻油脂积累中具有在不影响生物量的同时促进了油脂的积累的功能,并为进一步的研究这3个基因在莱茵衣藻中油脂代谢调控中的作用提供了一定帮助。(本文来源于《海南大学》期刊2014-05-01)

李兴涵[10](2014)在《莱茵衣藻油脂代谢调控相关基因的功能研究》一文中研究指出生物柴油是一种环境友好型可再生能源,是最有潜力发展成为石油的替代燃料,而微藻具有生长速度快、生长周期短、油脂含量高、不占用耕地等优点,是理想的生产生物柴油的原料。利用微藻生产生物柴油是一个涉及多学科、多技术、多层次且综合的交叉领域。目前,“产油微藻的筛选”、“微藻油高产策略”、“缺氮诱导微藻油脂积累的机理”是微藻生物柴油研究的热点问题。本文选取莱茵衣藻缺氮诱导数字表达谱分析变化明显的POA1(Proteasome subunit alpha type)、CrUBC2(Ubiquitin-conjugating enzyme)、CrUBCc(Ubiquitin carrier protein)、 CrWD40(Lissencephaly protein1-like)基因,莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii CC425)缺氮培养mRNA分析显示:缺氮条件下CrPOA1、CrWD40基因mRNA水平显着降低,CrUBC2、CrUBCc基因mRNA水平显着增加,与基因数字表达谱分析结果一致。研究CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40基因在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂代谢调控中的作用。成功克隆了其干涉片段,构建RNAi (RNA interference)干涉表达载体,并转入莱茵衣藻2A38。RNAi干涉转基因藻株qRT-PCR检测显示:CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40基因mRNA水平分别下降了,79.36%-85.35%,87.36%-95.37%,88.36%-93.31%,84.93%-89.35,说明对目标基因的沉默效果较好。转基因藻株油脂含量测定显示:与对照(pMaa7IR/XIR转基因藻株)相比,CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40基因RNAi干涉转基因藻株油脂含量下降了,6.38%-24.63%,15.03%-21.52%,10.64%-19.82%,24.63%-27.56。说明CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40基因能促进莱茵衣藻油脂的积累。随后,克隆了CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40全长cDNA序列,构建过表达载体,并转入莱茵衣藻。PCR检测结果显示:DNA片段已经整合到莱茵衣藻基因组中。qRT-PCR检测显示:CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40mRNA水平分别增加了452.2%-605.65%,24.93%-69.87%,90.65%-119.70%和768.9%-852.3%,说明基因得到了过量表达。油脂含量检测显示:过量表达转基因藻株油脂含量均高于对照组(pCAMBIA1302转基因藻株),增幅分别为10.98-16.35%,12.02%-17.96%,23.56%-30.92%和12.25%-13.83%,说明CrPOA1、CrUBC2、CrUBCc、CrWD40能促进莱茵衣藻油脂的积累。成功构建亚细胞定位载体,用农杆菌侵染法,进行亚细胞定位,结果显示:CrPOA1、CrUBCc定位于细胞核,CrUBC2、CrWD40定位于细胞质。(本文来源于《海南大学》期刊2014-05-01)

油脂功能基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

LEC1是植物胚胎发育早期和后期所必需的转录因子,它编码CCAAT-box结合因子HAP3的一个亚基,处于胚胎发育调控网络中心位置。本研究从花生未成熟种子克隆了AhLEC1A基因的cDNA全长1 010bp,包括开放阅读框ORF681bp,编码227个氨基酸组成的蛋白,5和3非编码区长度分别为86bp和223bp;表达谱分析发现,该基因在种子内特异表达,且在果针入土20~30d表达量最高。通过构建油菜贮藏蛋白napA基因启动子片段驱动AhLEC1A基因的过量植物载体,并转化拟南芥,获得了在种子中过量表达该基因的转基因纯合株系。通过对转基因拟南芥种子千粒重测定,发现转基因拟南芥千粒重比非转基因对照提高1.32%~27.8%;索氏提取法测定了种子的粗脂肪含量,结果显示大部分转基因拟南芥株系种子粗脂肪含量比对照明显提高;气相色谱质谱(GC-MS)测定的拟南芥种子脂肪酸组成,也显示转基因拟南芥种子主要脂肪酸成分含量也有不同程度提高;另外,qRT-PCR分析了转基因拟南芥脂肪酸合成和油脂积累相关基因,发现转基因拟南芥中酯酰基载体蛋白基因(ACP1)、脂酰酰基载体蛋白硫酯酶基因(FatA)、脂肪酸脱脂酶基因(FAD2)、酰基酰基载体蛋白脱氢酶基因(FAB2)、乙酰辅酶A羧化酶基因(CAC2)、生物素羧基载体蛋白基因(BCCP2)和油质蛋白基因(Oleosin)表达水平较对照有不同程度提高。以上分析结果初步表明,AhLEC1A在种子发育脂肪酸合成和脂类积累及种子发育成熟过程起重要作用,这将花生高产与高含油量品种培育提供理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

油脂功能基因论文参考文献

[1].唐桂英,柳展基,徐平丽,彭振英,单雷.花生AhDGAT3基因在花生种子油脂积累过程中的功能研究[J].农业生物技术学报.2018

[2].唐桂英,徐平丽,单雷.花生AhLEC1A基因在脂肪酸合成和油脂积累方面的功能研究[C].中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会综述与摘要集.2018

[3].郭彦丽.甘蓝型油菜种子含油量遗传及油脂合成相关基因功能分析[D].华中农业大学.2017

[4].孙配配.椭圆小球藻NF-YA/B/C基因克隆与功能研究及Fe~(2+)对椭圆小球藻油脂合成的影响[D].河南师范大学.2017

[5].王涛.蓖麻油脂基因家族进化及功能分析[D].华北理工大学.2017

[6].黄春颖.山核桃油脂合成基因家族分析及候选基因功能验证[D].浙江农林大学.2017

[7].梁卓,谭兰,袁哈利,谢全亮,王斐.棉花磷脂酶C基因的克隆及参与油脂代谢的功能分析[J].西北植物学报.2015

[8].孙娇娇.花生油脂代谢关键基因在酵母和聚球藻中表达及功能验证[D].哈尔滨工业大学.2014

[9].王蒙.莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)油脂代谢调控相关基因的功能研究[D].海南大学.2014

[10].李兴涵.莱茵衣藻油脂代谢调控相关基因的功能研究[D].海南大学.2014

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油脂功能基因论文-唐桂英,柳展基,徐平丽,彭振英,单雷
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