油脂在植物的生长和发育过程中起着重要作用。其不仅是植物细胞膜的主要组成成分之一,还是植物种子中碳储存的主要形式,而且覆盖在植物表面的角质层脂质,可以防止水分流失以及外界的伤害。植物种子油脂被广泛的应用于食品加工和石油化工等产业。随着人口增长,人们对食用油的需求逐年升高。全球经济快速发展所造成的石油燃料的短缺,使得身为生物柴油原材料的植物油脂愈来愈被重视。在植物油料作物中,油棕（Elaeis guineensis Jacq.）的产油量是最高的,有“世界油王”之称。然而,迄今为止,有关油棕中油脂代谢调控机制的研究鲜少报道。MADS-box家族是一类重要的具有调节功能的转录因子家族,参与了植物生长发育的各个阶段,包括油脂代谢过程。前期研究发现,EgmiR5179过表达使油脂含量显著性升高,而靶基因预测显示EgMADS16是EgmiR5179的靶基因。这表明EgmiR5179可能是通过调控EgMADS16,从而参与油脂代谢的。因此,本研究对油棕EgMADS16基因参与的油脂生物合成的调控机制开展研究。主要结果如下:1.实时荧光定量PCR分析发现,在油棕果5个不同发育时期中,第4时期EgMADS16 mRNA表达水平最高。因此,从第4时期油棕果中果皮中,克隆获得EgMADS16基因。生物信息学分析结果显示,EgMADS16蛋白质的分子量为25.98 KDa,与其它MADS-box家族成员一样,包含MADS＿MEF2＿like和K-box两个保守结构域,但其不具有跨膜结构和信号肽,是一个稳定的显碱性的亲水性脂溶蛋白。另外,EgMADS16蛋白的二级结构中包括了57.33%的α-螺旋、6.22%的β-折叠、13.33%的延伸链和23.11%的无规则卷曲。进化树分析表现,与其亲缘关系最近的是海枣Pd MADS16,其次是菠萝Ac MADS16和香蕉MaMADS16。亚细胞定位结果表明EgMADS16蛋白定位于细胞核。2.EgMADS16基因的植物表达载体构建完成后,转入农杆菌,通过农杆菌侵染,分别得到了T3代纯合的过表达EgMADS16的转基因拟南芥植株和转基因油棕胚状体。气相色谱分析转基因拟南芥植株的种子和转基因油棕胚状体中所含的脂肪酸和油脂的含量,结果显示,硬脂酸（C18:0）和亚麻酸（C18:3）的含量显著性升高、油酸（C18:1）的含量显著性降低、油脂总量显著性降低。表明EgMADS16基因参与了油脂的生物合成。3.为了鉴定EgMADS16转录因子调控油棕中油脂生物合成的分子机制,我们利用实时荧光定量PCR技术,检测了EgMADS16基因的过表达对油棕胚状体中油脂生物合成相关基因的转录水平的影响,发现EgFAD2、EgSAD、EgDGAT2的转录水平被抑制。然而EgMADS16蛋白和EgFAD2、EgSAD、EgDGAT2的启动子的酵母单杂交实验表明,EgMADS16蛋白并非是通过直接与这三个油脂合成相关基因的启动子结合来调控油脂的生物合成的,而是通过间接调控这三个油脂合成相关基因的表达,从而控制油脂生物合成。4.酵母双杂交和双分子荧光互补实验发现EgMADS16蛋白和EgGLO1蛋白之间存在相互作用。EgMADS16蛋白很可能是先与EgGLO1蛋白形成同源性复合体后,再调控下游的油脂合成相关基因,从而参与油脂生物合成的调控。5.前期研究发现,过表达EgmiR5179有利于油脂积累。而miRNA靶基因预测表明,EgMADS16是EgmiR5179的靶基因。双萤光素酶报告实验和油棕原生质体瞬转后实时荧光定量的实验,进一步验证了它们之间的靶向关系。然后,利用农杆菌侵染的方法,获得了T3代纯合的过表达EgmiR5179和EgMADS16的转基因拟南芥,检测了其种子中的脂肪酸和油脂的含量,发现C18:0和C18:3的相对含量显著性下降、C18:1含量显著性升高、油脂总量显著性升高,说明EgMADS16是EgmiR5179的靶基因,受其调控参与油脂和脂肪酸合成代谢过程。