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高油酸油菜脂肪酸代謝相關微效基因篩選及驗證

作者:王曉丹; 肖鋼; 張振乾; 官春云 湖南農業大學南方糧油作物協同創新中心/水稻油菜抗病育種湖南省重點實驗室; 長沙410128

摘要:油菜(Brassica napus)油酸遺傳機理復雜,目前多集中于主效基因脂肪酸去飽和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,對與其相關的微效基因研究較少。為發掘相關基因,促進高油酸油菜脂肪酸代謝研究,本研究以20個高油酸油菜品系為材料,通過氣相色譜(gas chromatography, GC)測定其脂肪酸組成,并利用qRT-PCR技術測定經miRNA測序初步篩選得到的與脂肪酸代謝相關基因1,2-氧代二烯酸還原酶(1,2-oxo-phytodienoic acid reductase, OPR)與乙酰轉移酶(acetyltransferase, AT)基因的表達情況,同時分析二者與不同脂肪酸成分間的關系。結果表明,油酸含量與亞油酸、亞麻酸含量均呈極顯著負相關,亞油酸與亞麻酸以及棕櫚酸之間兩兩呈顯著或極顯著正相關;OPR與AT基因在整個生長期表達規律相似,在苗期表達量逐漸升高,在花期盛開的花中表達量最高,角果期則逐漸下降,但OPR基因表達量比內參基因低得多,AT則相反;綜合兩基因表達情況并結合脂肪酸成分分析可知,AT在5~6葉期葉、蕾薹期葉以及35 d自交種中均與油酸、亞油酸、亞麻酸有顯著(極顯著)相關性;OPR在整個角果期自交種中與油酸呈顯著正相關、與亞油酸和亞麻酸呈顯著負相關。研究結果表明,OPR和AT基因可能為控制油酸合成的微效基因,且AT可用于早期篩選高油酸材料。本研究結果為高油酸油菜分子機理研究提供了基礎資料。

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