甘蓝型油菜油酸脱氢酶基因(fad2)多个拷贝的发现及分析
甘蓝型油菜花柄遗传转化体系的创建
甘蓝型油菜花柄遗传转化体系的创建刘洋;徐漫;赵德刚【摘要】为获得转基因油菜植株,以甘蓝型油菜品种特选4号花柄为外植体,确定了不定芽分化最佳培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,并进行了花柄外植体的转化试验,得到了抗卡那霉素(Kan)植株,并对影响转化的一些因素进行了研究.结果表明:卡那霉素对芽再生均具有很强的抑制作用,最佳筛选浓度为15 mg/L;花柄外植体在MS+3 mg/L 6-BA+1.0 mg/L2,4-D培养基上预培养72h时,经农杆菌(OD600≈0.4)侵染3 min后共培养2d,获得了抗卡那霉素并通过PCR鉴定和GUS 报告基因检测的转基因植株15株,遗传转化效率为5.19%.%In order to obtain transgenic rape plants, a transformation test was conducted taking the flower stalk of B. napus cultivar Texuan 4 as the explants, and Kan-resistant plant was obtained, some factors affecting transformation were studied. The results showed that the optimal adventitious buds induction medium was MS+6-BA3. 0 mg/L + NAA 0. 1 mg/L, and the optimal kanamycin concentration for screening was 15 mg/L. When flower stalk explants were precultured on the MS medium containing the combination of 1. 0 mg/L 2. 4D and 3 mg/L 6-BA for 72 hours,and then infected with A. tumefaciens (OD600 =0. 4) for 3 minutes and co-cultured for two days, 15 kanamycin resistance plants were obtained and passed PCR identification and GUS detection. The transformation frequency reached 5. 19%.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2013(041)002【总页数】5页(P1-5)【关键词】油菜;花柄;外植体;遗传转化【作者】刘洋;徐漫;赵德刚【作者单位】贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地,贵州贵阳550025;贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学贵州省农业生物工程重点实验室,贵州贵阳550025;贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地,贵州贵阳550025;贵州大学贵州省农业生物工程重点实验室,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S565.403.2油菜系十字花科芸薹属植物,分为白菜型(Brassica rapaL.)、芥菜型(Brassica juncea L.)和甘蓝型(Brassica napus L.)3种栽培种,其中,甘蓝型油菜在全球的种植面积最为广泛,芥菜型次之,白菜型最少。
甘蓝型油菜种子特异性表达fad2基因的ihpRNA载体构建
fd 因 的 反 向重 复 框 。将 f 2基 因 片段 以 正 向 的 方 式 连 接 在 一 个 可 剪 切 的 内含 子 的 5 末 端 , 以 反 向 的 方 式 a2基 a d ’ 而 连 接 到 该 内含 子 的 3 末 端 ; 后 将 N pn 动 子 序 列 连 接 到该 反 向重 复 框 的 5 端 , 在 其 3 端 接 有 一 个 ns 止 ’ 然 ai 启 ’ 而 ’ o终 子序 列 ; 后 将 fd 最 a2基 因 的反 向重 复 表 达 框 分 两 步 克 隆 到植 物 双 元 载 体 p A I 2 0 C MBA 3 0的 p C 8多 克 隆 位 点 , U1 构
人体 所必须 的脂肪 酸 , 其化 学 性质 都很 不稳定 , 但 易 被 氧化 , 产生对 人体 有 害 的物 质 。与亚 油 酸 、 麻酸 亚 不 同 , 酸 ( 8 1 相 对 比较 稳定 , 油 1: ) 而且 具 有 降 低血
液胆 固醇 含 量的特 性 。流行 病学 研究 曾发 现一 些地 中海 地 区国家 的居 民长 寿 , 血 管 病 和 乳腺 癌 发 病 心
研究发 现 , 有柄 环结 构 的双链 R A( p N 带 N h R A或 i— h
率较 低 , 与人 们 普 遍 食 用 富 含 油 酸 ( 8 1 的橄 这 1: ) 榄油 密切相 关… 。因此 , 低食 用 菜 籽 油 多 不 饱和 降
脂肪 酸含 量 , 提高 油 酸含 量 已是 油 菜 品质 育 种 的重
甘蓝型油菜籽粒油酸、亚油酸、亚麻酸和蛋白质含量变异及相关性分析
酸(Linolenic acid)属多烯类不饱和脂肪酸,亚麻酸 有a-亚麻酸和Y -亚麻酸2种类型,其中亚油酸
和a-亚麻酸是人体内不能合成的必需脂肪酸 (EFA),需要从日常膳食中摄取,亚油酸具有降血 压、血脂、软化心脑血管、促进微循环的作用,亚麻 酸则对人体健康和智力水平起着决定性作用[,]°
材料,为甘蓝型油菜提高品质育种及更有效地配置
势杂交
供参考。
1材料与方法
1. 1实验材料
供试材料为山西省农业科学院棉
所食用
油
存和收集的甘蓝型油菜种质材
312
份。
1.2实验方法
供试材料于2018年9月24日播种于山西省农
业科学院棉
所南花实验农场,开沟条播,采用
全随机区 计,3次重复,每份材料种植3行,每
菜籽油是我国主要食用植物油之一,随着生活 水平提高,人们对其营养和保健功能提出了更高要 求,而菜籽油中脂肪酸的组成决定了其品质[1]°菜
籽油中主要脂肪酸组成有棕植酸(C16:0)、硬脂酸 (C18:0)、油酸(C18: 1)、芥酸(C22: 1)、亚油酸 (C18: 2 )、亚麻酸(C18: 3 )、花生烯酸(C20: 1 ) 等[2]°油酸(Oleic acid)属单不饱和脂肪酸,在菜籽
近 态分布(见图1
1 )。在这 体材料
中,油酸质量 最高的是N168 -4 (88.85% ),最
低的是N 233 - 1 (38. 70% ),平均值为73. 64% ,变
, 异系数为8. 58%,标准差为6. 31。其中,油酸质量分 低于58%的材料有7份 占所有材料的2. 24% ;油
农杆菌介导法将fad2基因的ihpRNA表达框转入甘蓝型油菜
序列表达框的特定条带 。初步证 明目的基 因序列 已经整合到 了油 菜的基因组 中。
关键词 : 转基 因油 菜 ;农杆菌 ;油酸脱饱 和酶基 因 ;ip N h R A表达框
中图 分 类 号 : S6 .0 .3 55 4 35 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 10 44 0 20 ) 20 3 -6 0 0 4 ( 0 8 0 -100
T a s rig a n etd Re e tE p es n C set f a 2 Ge e it r nf r n Iv re p a x r si ast o d n no e n o e f B as a np sb g o a tr m mea in rsi a u yA rb c i t f c s c eu u e
( 江苏省农业科学院经济作物研究所 , 江苏 南京 2 0 1 ) 10 4
摘要 : 为获得转基 因高油酸油菜新种质 , 以甘蓝 型油菜 品种 宁油 1 2号带 柄子 叶为转基 因受体 , 通过 与含有 油酸脱饱 和酶基因 ( 2 h R A表达载体 ( C FR o ) 丘d )ip N p N I ns 的农 杆菌 L A 4 4共培养 , B 40 将油菜 丘d 2基因 的反 向重 复 序列表达框转入宁油 1 , 2号 获得 转基 因植 株。结果表 明 : 日龄 的带柄子 叶在含有 2 4D 1m / 4 ,. g L的共 培养基 中预
两个油菜品系的fad2和sad基因序列差异比较
两个油菜品系的fad2和sad基因序列差异比较龙卫华;浦惠明;陈松;高建芹;胡茂龙;张洁夫;戚存扣【摘要】以来源相同而油酸含量差异显著的两个甘蓝型油菜DH品系WH141和WH149为研究材料克隆了与油酸含量相关的两个关键基因fad2(脂肪酸脱氢酶基因)和sad(硬脂酰ACP脱氢酶基因),并对克隆序列多次测序,利用DNAman软件分析两个基因序列差异.结果表明:①以fad2基因序列中的6个连续变异碱基为依据可将该基因分为2类,AF型和AY型.两者均存在于WH141和WH149品系中.AF 型序列内两品系共有3处有义突变,但两品系对应氨基酸的出现频率有明显差异,说明相应fad2基因的拷贝数在两品系中有较大差异.另外,在氨基酸序列中第241位疏水氨基酸F变异为极性氨基酸Y,可能对该基因的功能有较大影响.AY型序列内,除了单碱基变异外,还存在小片段的插入缺失.单碱基变异大部分对应翻译不同种类的氨基酸.片段的插入缺失导致多个读码框出现,比较后发现WH141和WH149有3个相同的读码框,而且在WH149中发现还有2个可能的fad2基因特异表达框.②对比两品系sad基因的外显子序列后发现,WH141和WH149存在14个位点的单碱基变异,且绝大部分变异位点编码的氨基酸发生了改变.%The rapeseed DH lines WH141 and WH149, which have the same origin but different oleic acid content, were used as materials to clone the two key genes fad2 (A12 fatty acid desaturase) and sad (stearoyl-ACP desaturase) related with oleic acid content by PCR method based on candidate gene sequences. The clones of both fad2 and sad genes were randomly selected and sequenced. Sequences were analyzed using the DNAman bio-software. The results indicated; ① Based on a six continuous bases mutation amongfad2 gene sequences, the fad2 sequences were divided in twoclasses; AF type and AY type, which existed in two lines. The sequence comparison showed that there were 3 amino acid sensitive mutations in the AF type, but amino acids on the same loci had distinct frequencies in two lines, which meant that copy numbers of fad2 gene were different in WH141and WH149. The lyophobic amino acid F on the 241th locus in the protein mutated into hydrophilic amino acid Y, which may affect the protein function. In the AY type, besides the single base mutation, the small DNA fragments' insertion and deletion was also found. Most of the base mutations corresponded with different classes of amino acids. The small DNA fragments' insertion and deletion caused several new ORFs in the two lines,three of which were the same. Two new possible fad2 gene ORFs were specific in the line WH149. ② The sequence comparison of the sad gene's exons indicated that in the two lines, there existed 14 single bases mutation which encoded different classes of amino acids.【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2011(027)006【总页数】7页(P1203-1209)【关键词】油菜;油酸含量;fad2基因;sad基因;克隆【作者】龙卫华;浦惠明;陈松;高建芹;胡茂龙;张洁夫;戚存扣【作者单位】江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014;江苏省农业科学院经济作物研究所,国家油菜改良中心南京分中心,江苏南京210014【正文语种】中文【中图分类】S565.4植物油占中国油脂供应量的40%以上,而油菜籽油则占到了中国植物油供应量的50%以上,因此菜籽油的品质对中国油脂的健康消费具有重要的影响作用[1]。
甘蓝型油菜fad2基因片段的克隆和反义表达载体的构建
20 0 2年 6 月
J n 0 2 u e2 0
中 国油 料 作 物 学报 C ieejun lo i co ce c s hn s o ra fol rpsin e
第2 4卷 第 2期
Vo . 4 1 2 No. 2
甘 蓝 型 油 菜 基 因片 段 的 克 隆 和 反 义 表 达 载 体 的构 建
中 国 分 类 号 :5 54 3 5 5 6 . 0 .3 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :O 7 9 8 ( 0 2 O 一 O o —O lo — o 4 20 ) 2 o l 4
相 同的酶切位点 , 构建 反义 , 表达 载体 。 口
油 菜是 世 界上 重 要 的油 料 作 物 之 一 , 菜籽 油 中 含 有 各种脂 肪酸 , 主要包 括芥 酸 、 酸 、 油 亚油 酸 、 亚麻
的 T 溶解 。 E
我 们根 据 G nb n e e ak中甘 蓝 型 油 菜 d 2基 因序
列 设计 引 物 , 甘 蓝 型 油 菜 中克 隆 了 丘d 从 2基 因 片
段 , 建反 义表达 载体 , 构 欲通 过反 义 抑制 技术 将 d 2
P R所 用 引 物 参 照基 因库 中 甘 蓝 型 油 菜 ,d C 2
得 到油酸 含 量 占种 子 脂 肪 酸 成 分 8 % 以上 的 高 油 0 酸材 料 , 并进 一步 培育 高 油酸 油 菜 品种 。
G A一 C 3 。P R反应 体 系包 括 l l 0xP R B f r 0 C u e 、 1 i
1 1 N P( ah2 5 mo L 、 I a 0x d T ec . m t ) 2x T q酶 ( / . 、 l / l 1 p) U 1
甘蓝型油菜脂肪酸脱氢酶基因工程的研究的开题报告
甘蓝型油菜脂肪酸脱氢酶基因工程的研究的开题报告
题目:甘蓝型油菜脂肪酸脱氢酶基因工程的研究
摘要:
甘蓝型油菜是一种重要的油料作物,其籽粒中含有丰富的油脂。
油脂的质量和产量是决定油菜种植经济效益的主要因素之一。
而脂肪酸是油脂的组成成分之一,脂肪
酸的组成和含量对油脂的品质和性质有很大的影响。
因此,通过基因工程的手段提高
油菜中脂肪酸的含量和质量具有重要的理论意义和实际价值。
脂肪酸的合成在植物体内需要脂肪酸合酶系统和脂肪酸脱氢酶等一系列酶的参与。
其中,脂肪酸脱氢酶是一个重要的催化酶,能够调控不饱和脂肪酸的合成以及转化成
酯等反应,进而影响油脂的质量和性质。
针对以上问题,本研究拟通过基因工程的方法对甘蓝型油菜中的脂肪酸脱氢酶基因进行改造,以提高油菜中不饱和脂肪酸的含量和质量。
具体研究内容包括以下几个
方面:
1.克隆甘蓝型油菜中的脂肪酸脱氢酶基因,并对其进行序列分析和结构分析;
2.对脂肪酸脱氢酶基因进行定点突变,以增强脱氢酶的催化能力;
3.将改造后的脂肪酸脱氢酶基因构建到适合甘蓝型油菜基因转化的载体上,进行转化实验;
4.对转化后的油菜植株进行表型和基因表达分析,确定基因改造的效果和对油菜产量和质量的影响;
5.对基因改造后的油菜种子进行油脂和脂肪酸分析,评估基因改造对油脂品质和性质的影响。
本研究的成果可以为甘蓝型油菜的品种改良和生产提供新的思路和方法,对于解决油菜产业发展中的一系列问题具有重要的指导作用。
关键词:甘蓝型油菜,脂肪酸脱氢酶,基因工程,油脂质量,基因转化。
甘蓝型油菜和Lesquerella fendleri fad2基因片段克隆及hpRNA植物表达载体的构建
文章 编 号 :10 —2 7 ( 0 7 0 —0 8 —0 0 0 3 52 0 )1 0 9 4
甘 蓝 型 油 菜 和 L s u rl e d eifd eq eel f n lr a 2 a 基 因片段 克 隆及 h RN p A植 物 表 达 载体 的构 建
收 稿 日期 : 0 6—0 —1 20 5 8
终止子之间 , 构建成可 以在种子中转录表达发夹 RN Ha pnRN h R A( i i A,p NA) r 结构的植 物表达载体.
关键词 : 甘蓝型油菜 ; eq eel f n lr ; d L surl edeif 2基因 ; a a 发夹 R NA( p NA) 载体 构建 hR ;
交, 以培育 高 羟基脂 肪酸 的 L e d ei 品种 . .f n lr 新
1 材 料 与 方 法
1 1 材料 .
111 植 物材料 ..
甘 蓝型 油菜 ( B.n p sL 华 双 4号 由华 中农 业大 学吴 江生教 授提 供 ; .f n lr a u .) L edei
由瑞 典农业 大学 An esC r sn博士 提供 . dr al o s 112 菌 株 和 质 粒 大 肠 杆 菌 ( . oi 菌 株 DH5 . . E cl) u由本 实 验 室 保 存 ; 隆 载 体 p 克 MD1一 购 自 8T T Ka a 司 ; 子特异 表达 载体 20一a a R 公 种 3 0np由本 实验 室构 建[ ; g 质粒 C E o-AR 7np由瑞典 农 业 p p xp T2一a 大学 An esC r sn博士 提供. dr al o s 1 13 酶 和化 学试 剂 限制 性 内切 酶 、 NA 连 接酶 、 NA 聚合 酶 、 x— a .. T4D T4D E T q酶 、 4种 d P和 NT D NA 纯化 试剂 盒等 均购 自 T Ka 公 司 ; NA 分 子量标 记购 自 F r na 公 司 ; a Ra D emets 其他 常规 试剂采 用进
甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析
甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析
索文龙;戚存扣
【期刊名称】《江苏农业学报》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】应用植物数量性状主基因+多基因的多世代联合分析方法,对甘蓝型油菜杂交组合8087 × 8108的P1、P2、F1、B1、B2和F2 等6个世代种子油酸含量进行分析,结果表明:(1)该组合油酸含量受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制遗传;(2)该杂交组合的B1、B2和F2群体油酸含量主基因遗传力为43.83 %~94.71%,多基因遗传力为0.65 %~30.85 %,表明该组合油酸含量是由两对主基因+多基因共同控制的,并以主基因遗传为主;(3)油酸含量以加性效应和上位性效应为主,显性效应比较小.
【总页数】5页(P396-400)
【作者】索文龙;戚存扣
【作者单位】南京农业大学农学院,江苏,南京,210095;江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏,南京,210014
【正文语种】中文
【中图分类】S565.403
【相关文献】
1.甘蓝型油菜无花瓣性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 李洪戈;余坤江;郭婷婷;张洁夫
2.甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传分析 [J], 付三雄;戚存扣
3.甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 刘霞;黄镇;徐爱遐;张冰冰;马兵;赵娜;田正书;秦梦凡;王阳;郎丽娜;刘亚萍
4.甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 李洪戈;张丽萍;伍晓明
5.甘蓝型油菜苗期耐淹性状主基因+多基因遗传分析 [J], 金岩;吕艳艳;付三雄;戚存扣
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甘蓝型油菜△ 12-脂肪酸脱氢酶基因(BnFAD2)cDNA序列的克隆及其对烟草的转化
( 1中国农业 科学 院生物 技术研 究所 , 京 108 ; 北 (012北京 工商 大学化 学与环 境 工程学 院 , 京 103 ; 1 北 0073商丘师 范学 院 , 南商 丘 460 ) 河 700
摘
要 : 过 P R 方 法 从 甘 蓝 型 油 菜 基 因 组 D A 中克 隆 出 A 一脂 肪 酸 脱 氢 酶 基 因 通 C N
到 阳 性植 株 l 5棵 。 关键 词 : 蓝 型 油 菜 ; 肪 酸 , 油 酸 ,A 2基 因 甘 脂 亚 FD
中 图分 类 号
Q 8 7l
文 献标 识码
B
文章 编 号
10 7 3 (0 7 l — 0一 3 0 7— 7 1 20 ) 1 3 o
C o igo D A S q e c n o ig A 一ft dd D st rs e e ( lnn f c N e u n eE c dn a at A eau aeG n y
wee o t i e n f e e we e ie t e s p st e l e y P R. r b an d a d f e n o t m r d n i d a o i v i s b C i t f h i f i n Ke r s Br si a u ;ft cd,l o ec a i y wo d : a s a n p s at a i c y i l i cd, n D2
w s rn f e t T b co N 8 e i e yA rb c r m tm f i s 1 a a y i a t s r di o o a c C 9 m da d b g oa t i u ea e . 9 k n m c a o m n t eu cn n—rs t tt n gnc t ac s ei a a s e i o c o sn r b
甘蓝型油菜SLG基因片段的克隆及序列分析
An l sso efI o pa i lt c n n Br s iana s a y i fS l-nc m tbi y Lo usGe ei a sc pu i
KEL - ig Z E a , U Xu —o g HEHa. a , n HE i. n i n , H NG T o W eL n , i n a dC N JnQig P Y
菜 中都 存在第 2类 的 S G 基 因,而且,同二倍体 芸薹 属物种 一样 ,第 2类 S G 基 因之间具 有较高 的 同源 性:只有 5 L L
个甘蓝 型油菜 品种和 品系 中存在第 一类 S G 基 因,而且这 些基 因序列 之 间表 现 出高度 的保守性 ,即同源性在 9 %以 L 6 上,明显 高于 不 同等 位基 因之 间的同源性 。这 些甘蓝 型油菜 中的 cas L ls S G基 因可 能源 于同一 个 自交 不亲 和单体 。 I 关键词 :甘蓝型 油菜 ;自交 不亲 和; L S G基 因:同源性分 析
( s tt o Vrlg n it h oo yZ ei g a e f r utrl ce csHag h u3 0 2 , hjag C ia I tue f i o ya dBoe n lg , hj n dmyo Agi l a S ine, n zo 0 1Z e n , hn) ni o c a Ac c u 1 i
Absr c :S l ic mp t it S )i o eo emo ti otn c a imsi o rn ln st rv n be dn d po t a t ef n o ai ly( I s n fh s - bi t mp r t a me h ns nf we g pa t p e e tn re iga r — l i o i n moe uc sig I a sc , edpodv r t so a sc lr c a( tr tr sn .nBr sia t ili ai i f o o h ee Br siaoea e CC)a dB. a eti AA) r efic mp t i t, n c mp srs( wees l n o a bl y - i i whl ea hdpod B. a u ait s( i t mp iili n p sv r i AACC)weeu u l efc mpail. n te S ep n e S eh ee r s al sl o y - t e I Irs o s, LG e ewa n fte b h g n so eo h
甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析
李远红,余坤江,何雨琦,等.甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析[J].江苏农业科学,2023,51(4):52-57.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.04.008甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析李远红1,2,余坤江1,2,何雨琦1,王晓东2(1.贵州大学农学院,贵州贵阳550025;2.江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏南京210014) 摘要:油菜是我国食用油的主要原料,为了明确甘蓝型油菜叶片叶绿素含量的遗传机制,指导以高产及品质性状为目标的高光效育种实践,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,以甘蓝型油菜高叶绿素含量品系APL01、低叶绿素含量品系Holly及2个品系杂交后衍生的198个重组自交家系群体(AH群体目前已发展到F2:13代)为材料,利用SPAD-502叶绿素仪于2019—2021连续3年测定9张叶片期叶片的叶绿素含量,进行3个年份环境的叶绿素含量的遗传分析。
结果表明,在3个年份环境下,该群体中叶片的叶绿素含量存在广泛变异,叶绿素含量的变异系数分别为9.57%、8.45%、10.49%,频率分布图呈正态分布,符合主基因+多基因遗传特点。
叶绿素含量最适模型为MX3-AI-AI,即3对加性-上位性主基因+多基因加性-上位性混合遗传模型,3个年份环境下主基因的遗传率为分别为63.22%、73.09%、73.33%,多基因遗传率分别为35.70%、26.32%、25.94%。
主基因和多基因共同决定了油菜叶片叶绿素的含量,以主基因的遗传贡献占主要部分。
关键词:甘蓝型油菜;叶绿素含量;主基因+多基因;遗传分析 中图分类号:S634.303.2 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)04-0052-06收稿日期:2022-06-27基金项目:贵州省科技计划(编号:黔科合基础[2020]1Y098)。
六个甘蓝型油菜油酸脱氢酶(FAD2)假基因的克隆和分析
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(3): 435−441/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2006CB101600)资助。
*通讯作者(Corresponding author): 官春云, E-mail: guancy2000@第一作者联系方式: E-mail: sanjian123@; Tel: 0731-******* Received(收稿日期): 2009-06-30; Accepted(接受日期): 2009-12-08.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00435六个甘蓝型油菜油酸脱氢酶(FAD2)假基因的克隆和分析肖 钢1,2 张振乾1 邬贤梦1 谭太龙1,2 官春云1,*1湖南农业大学油料作物研究所 / 国家油料作物改良中心湖南分中心, 2 作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地, 湖南长沙 410128摘 要: 以甘蓝型油菜湘油15为材料, 采用PCR 方法克隆并分析了56个FAD2基因克隆和47个FAD2基因cDNA 克隆, 从中发现6个新的FAD2拷贝。
它们与公布的甘蓝型油菜FAD2基因(AY577313)具有87.0%以上的同源性, 没有内含子, 在开放阅读框中存在1~12个终止密码子, 其中有2个拷贝具有转录功能。
将这6个FAD2拷贝在酿酒酵母中进行体内表达实验, 通过气相色谱检测脂肪酸组成证明其不具备油酸脱氢酶功能, 与对照相比, 也没有改变酵母体内脂肪酸组成。
由此推测这6个FAD2拷贝为假基因。
关键词: 甘蓝型油菜; 油酸脱氢酶; FAD2; 基因表达; 酿酒酵母Cloning and Characterization of Six Oleic Acid Desaturase Pseudogenes of Brassica napusXIAO Gang 1,2, ZHANG Zhen-Qian 1, WU Xian-Meng 1, TAN Tai-Long 1,2, and GUAN Chun-Yun 1,*1Oil Crops Institute / National Oil Crops Improvement Center, Hunau Agricultural University; 2 Pre-State Key Laboratory for Germplasm Innovationand Resource Utilization of Crops, Changsha 410128, ChinaAbstract: The phenomenon of multi-copy genes is common in plants. Pseudogene is defined as an inactive gene, which can not synthesize functional proteins but share the similar DNA sequences with normal functional genes. In this study, 56 F AD2 DNA clones and 47 F AD2 seed cDNA clones of Brassica napus cv. Xiangyou 15 were investigated, and six new copies of F AD2 were detected, designated as F AD2P1-6 respectively. This sequence length of six copies ranged from 1 141–1 157 bp and there were no introns in their open reading frames (ORF). These six copies share 96.1% identity in nucleotides from one another, and share more than 87% nucleotides identity with AY577313. Deduced amino acid sequences revealed that 1–12 stop codons occurred in the coding region of six copies which will prevent them from coding for a functional protein. These six copies were investigated in vivo in Saccharomyces cerevisiae through being cloned into yeast expression vector pYES2.0, and the 16:2 and 18:2 fatty acids were determined by gas chromatographic analysis. The results revealed that the products of the six copies were not able to synthe-size 16:2 and 18:2 fatty acids, suggesting that they are pseudogenes of F AD2. These multiple pseudogenes of FAD2 within the B . napus genome might result from the duplication of large chromosomal segments simultaneously following mutation. Because of the existence of multiple pseudogenes for F AD2 in B. napus genome, we should be careful in genetic research to identify true and false, to avoid wrong conclusions.Keywords: Brassica napus ; F AD2; Oleic acid desaturase; Gene expression; Saccharomyces cerevisiae假基因存在于大多数植物基因组中, 目前已从拟南芥、水稻、小麦等植物中发现了大量假基因。
甘蓝型油菜油酸脱氢酶基因(fad2)多个拷贝的发现及分析
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(9): 1563−1568/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划): 油菜籽油脂形成的分子生物学机制及其代谢调控(2006CB101600) 作者简介: 肖钢(1978−), 男, 博士研究生, 从事油菜遗传育种研究。
0731-*******, E-mail: sanjian123@*通讯作者(Corresponding author): 官春云(1938–), 男, 教授, 主要从事油菜遗传育种研究。
E-mail:guancy2000@Received(收稿日期): 2007-12-04; Accepted(接受日期): 2008-02-10.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01563甘蓝型油菜油酸脱氢酶基因(fad2)多个拷贝的发现及分析肖 钢1,2 张宏军1,2 彭 琪1 官春云1,2,*(1 湖南农业大学作物基因工程湖南省重点实验室, 湖南长沙 410128; 2湖南农业大学油料作物研究所 / 国家油料作物改良中心湖南分中心, 湖南长沙 410128)摘 要: 以甘蓝型油菜湘油15为材料, 随机挑选56个来自基因组的fad2基因克隆、47个来自幼苗整株的fad2基因cDNA 克隆和9个授粉27 d 后种子中fad2 cDNA 克隆进行双向测序。
基因组中56个fad2序列的碱基同源性为91.0%~99.9%, 从中得到11个差异序列, 即11个不同的fad2基因拷贝。
将其翻译成氨基酸序列发现, 6个拷贝在编码区中出现多个终止密码子, 另外5个的同源性为90.60%~99.74%, 与47个来自幼苗整株的fad2基因cDNA 序列进行比较, 发现fad2基因没有内含子。
从种子中的9个fad2 cDNA 克隆序列中找到2个有差异的cDNA, 它们的编码区中没有终止密码子, 说明在种子中有多个fad2基因表达。
甘蓝型油菜Fad2基因的RNA干扰及无筛选标记高油酸含量转基因油菜新种质的获得
甘蓝型油菜Fad2基因的RNA干扰及无筛选标记高油酸含量转基因油菜新种质的获得陈苇;李劲峰;董云松;李根泽;寸守铣;王敬乔【期刊名称】《植物生理与分子生物学学报》【年(卷),期】2006(32)6【摘要】利用已获得的油菜种子贮存蛋白--十字花科蛋白(crucferin)基因的启动子和终止子,构建了无选择标记基因且同时具有正义及反义结构的油酰去饱和酶基因(Fad2)种子特异表达RNAi载体,并通过农杆菌介导的转化,获得了只含有油菜原有基因且Fad2基因表达受抑制的转基因植株.RT-PCR分析结果表明,在油酸含量达到83.9%的转基因植株中未检测到在非转基因植株中普遍存在的Fad2基因转录mRNA--一种典型的RNA干扰现象.通过对植株生长发育状态的观察比较,该高油酸含量转基因株系并未表现出双突变体中由于Fad2基因的失活所引起的植株抗寒能力差、发育迟缓、花蕾死亡、结实率低等不利农艺学性状.【总页数】7页(P665-671)【作者】陈苇;李劲峰;董云松;李根泽;寸守铣;王敬乔【作者单位】云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223;云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223;云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223;云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223;云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223;云南省农业科学院经济作物研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明,650223【正文语种】中文【中图分类】S6【相关文献】1.根癌农杆菌介导的fad2 RNA干扰体基因转化甘蓝型油菜的研究 [J], 梁会娟;曹刚强;苗利娟;田保明;翁海波;黄冰艳;陈占宽2.转基因高油酸甘蓝型油菜新种质的获得 [J], 陈松;浦惠明;张洁夫;高建芹;陈锋;龙卫华;胡茂龙;戚存扣3.甘蓝型油菜反义 Fad2 基因 RNAi 载体无选择标记转化研究 [J], 李兰玉;陈苇;杨清辉;罗延青;符明联;董云松;李根泽;王敬乔4.甘蓝型油菜PEP基因片段的克隆和种子特异性反义表达载体的构建及转基因油菜的获得 [J], 张燕;刘桂珍;陈正华;安黎哲5.甘蓝型油菜Fad2基因RNAi载体无选择标记转化研究 [J], 李兰玉;陈苇;杨清辉;罗延青;董云松;李根泽;王敬乔因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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Absr c : p se i i rmai o o e fp l t , tai, li, ioec a dl oe i at cd . l 一 2d strs t a t Ra ee dol sp i r y c mp s o amii serc o ec l li n i lncft a is Det 1 eau a e l d c n n y a
) 多个拷 贝的发现及分析
官春云
( 南农 业大 学作物 基 因工程 湖南 省重点 实验 室,湖南 长沙 4 0 2 ; 湖南 农业 大学 油料作 物 研究 所 /国家油料 作物 改 良中心 湖南 湖 1 1 8
摘
要 :以甘蓝 型油 菜湘 油 1 5为材 料 ,随机挑 选 5 6个 来 自基 因组 的
E— i x z mal b w@c iao r a.e. : hn j un 1 t n n c
D0I 0 3 2 / P J1 0 .0 80 5 3 :1 .7 4S . .0 62 0 .1 6
甘蓝型油菜油酸脱氢酶基 因
肖 钢 , 张宏 军 , 彭 琪 2 2
分 中心,湖南 长沙 41 1 8 0 2)
基 因克 隆 、 7个 来 自幼苗整 株 的 4
基 因
c A 克 隆和 9个 授粉 2 DN 7 d后种 子 中 d D 2 c NA 克隆进 行 双 向测 序 。基 因组 中 5 6个
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关键词 :甘蓝 型油菜 ;油酸脱 氢酶 基 因;基 因拷 贝数 ;序 列差异 引物
S re iga dAn ls f t l p f e t st r s nห้องสมุดไป่ตู้fd ) ce nn n ay i o i eCo yo aeDeau a eGe e( 2 s Mu p Ol a
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序 列的碱 基 同源性 为
基因 c DNA序列进
9 .% 9 .%,从 中得 到 1 个 差异序 列 ,即 1 个 不 同的 向 基 因拷 贝 。将 其翻译 成氨 基酸 序列发 现 , 10 99 1 1 6个拷 贝在 编 基 因没有 内含子 。从种 子 中的 9个 d DN 克隆 序列 中找 到 2个 有差 异的 c A,它们 的编码 2c A DN
(AD2 npa t c n et li cd( 8 1 o l o eca i 1 :) y isr n o beb n tted l 一 2p st n F t cd F )i l s o v rsoeca i 1 :)t i li cd( 82 b n et gad u l o da et 1 o io . at ai n n i h a i y
区 中没有终 止密码 子 , 明在 种子 中有 多个 说
基 因表 达 。基 因组 中的 1 1个 拷 贝根据 同源性 可分 成两 组,命 名为
fd 1 fd H。 TP R分析发 现在授 粉 2 a 2 和 a 2 R -C 7d的种子 中f d 1 a 2 有较 强表达 ,a 21 f d 1 没有 表达 ;但 在叶 片 中两 者都 有表达 。