甘蓝型油菜甘油磷酸脂酰基转移酶在脂质代谢和植物生长发育中的作用

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhushuangwu1999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磷脂酸(PA)不仅参与膜脂组成和信号传导,而且也是膜脂代谢的重要中间体,在磷脂、糖脂和油脂合成过程中具有重要作用。甘油磷酸脂酰基转移酶(GPAT)和溶血磷脂酸脂酰基转移酶(LPAT)直接催化甘油-3-磷酸的sn-1和sn-2脂酰基化而形成磷脂酸,是PA从头合成中的两个关键酶。然而植物GPAT和LPAT两家族部分成员的生物学功能和代谢调控机理尚未清楚。本研究以甘蓝型油菜Westar为材料,从中克隆相关基因,通过过量表达和下调表达BnGPAT和Bn LPAT基因,分析其生物学功能及其在脂质代谢中的作用,主要结果如下:(1)超表达BnGPAT9可显著提高磷脂酸PA的含量,进而提高油菜种子的含油量,也可显著增加角果(开花后20天)中糖脂DGDG的含量,其增加主要体现在不饱和脂肪酸C18:1和C18:2的含量变化。(2)BnGPAT9超表达种子和幼苗耐盐性明显高于野生型对照,超表达种子在高盐浓度下萌芽率显著高于野生型,其幼苗也比野生型更具耐盐性。(3)超表达BnGPAT9可适当加速植株开花进程和增加植株有效分枝数量,进而增加单株的生物产量和种子产量。(4)通过RNAi下调表达BnGPAT9,结果发现BnGPAT9-RNAi植株的花器官发育不完全,花瓣开放受阻,雄蕊花药开裂受阻,花粉量及种子结实率明显低于野生型,且种子发育不饱满。(5)以农杆菌侵染烟草叶片瞬时表达,通过共聚焦显微镜观察BnGPAT9-GFP和Bn LPAT3-GFP的绿色荧光与ER Marker-CFP的蓝色荧光基本重叠,表明其定位于内质网;而Bn ATS1-GFP的绿色荧光与叶绿体自发红光重叠,表明其定位于叶绿体。(6)分析了BnGPAT9和Bn LPAT3蛋白的体外酶活性,结果表明BnGPAT9和Bn LPAT3可催化脂酰-Co A和甘油-3-磷酸形成LPA,进而PA。
其他文献
根结线虫病害是世界范围内最严重的植物线虫病害,每年对全球的农业造成严重的损失。由于根结线虫大部分时间都寄生在植物体内,常规的化学农药很难对其有作用,使用生物的方法进行防治是解决根结线虫病害的最理想的方法。多株芽胞杆菌包括枯草芽胞杆菌,苏云金芽胞杆菌以及坚强芽胞杆菌被报道有防治根结线虫活性。而且芽胞杆菌作为根结线虫的生物防治菌株已经开始商业化的应用。但是,目前对其防治机理的探究还停留在发掘毒力因子的
学位
食品安全问题已成为继人口、资源和环境后的第四个“热点”话题。及时测定和分析食品中的致病物质是遏制食物中毒的有效途径之一。传统的检测方法需要复杂的样品前处理且成本较高,很难实现食品安全的现场即时检测(Point-of-care testing,POCT),因此建立简单高效、低成本、可便携的检测方法将有望成为保障人类健康饮食的关键。微针(Microneedles,MNs)通常作为一种无痛的皮下药物输送
学位
虽然同安的预制菜产业发展初具规模,行业不断壮大,企业重视创新,产品品种丰富多样,但是区内预制菜产业尚有需要改进之处,例如龙头企业数量偏少、行业标准不够健全、技术研发支撑不足、服务保障能力不足。因此,可以从完善预制菜供应链体系、打造预制菜全产业链链条、增强预制菜研发创新能力、丰富预制菜营销手段、完善预制菜发展生态、构建预制菜安全监管体系等方面进行提升,助力厦门同安预制菜产业高质量发展。
期刊
在水稻源库理论中,维管束作为“流”系统,负责将以剑叶为主的功能叶中的光合产物运送到籽粒等“库”器官中,构成产量。因此剖析剑叶维管束相关性状,改善“流”系统状况对提高产量有非常重要的作用。本研究通过对524份世界水稻核心种质进行全基因组关联分析(GWAS),检测与维管束性状显著关联的位点,同时从核心种质库中挑选出两个材料作为亲本构建F2群体进行传统QTL定位,对GWAS检测结果进行验证。两种方法相结
学位
水稻是我国的主要粮食作物之一,也是植物生物学研究的重要模式生物。维管束是植物体内的输导组织,水稻穗颈部的维管束与籽粒灌浆结实、抗倒伏和耐热性关系密切,对水稻产量具有众多直接或间接的作用,因此,对水稻穗颈维管束及其相关性状的遗传分析对提高禾本科作物产量具有十分重要的意义。目前,有关水稻穗颈维管束及其相关性状的QTL的报道较少。本研究的目的是,利用本室收集的524份水稻核心种质组成的自然群体,针对水稻
学位
近年来,预制菜产业成为新风口,正成为家庭餐食的新选择,尤其在年轻消费群体中大受欢迎,发展前景广阔。安徽省作为徽菜发源地,拥有深厚的美食文化底蕴和丰富优质的食材资源,当前应紧握新机遇,积极发展预制菜产业。调研发现,安徽省预制菜行业存在标准化生产难、难以突破区域限制、监督管理体系不健全等问题,基于此,本文从预制菜的三产融合和文化建设方面提出了几点建议,助推预制菜产业高质量发展,壮大安徽省皖北、皖中、沿
期刊
肉桂酰胺类化合物是一类重要的天然活性分子,酰胺骨架不仅是保持其生物活性的结构单元,其中的酰基和氨基还可引入不同类型的取代基,从而衍生出结构多样的化合物。以含有肉桂酰胺骨架的分子为母体衍生出的化合物具有抗肿瘤、抗菌、杀虫、抗结核、抗惊厥等丰富的药理活性,大多数衍生物的活性比母体肉桂酰胺更高,这为新型农药和医药的设计提供了新思路。本研究设计并合成了一系列肉桂酰胺衍生物,在确认其结构的基础上,测定了它们
学位
红壤地区占我国国土面积的20%左右,为全国提供了约一半的粮食供给。近些年来,红壤呈现出严重的退化问题,如土壤酸化、盐化和肥力下降等,导致土壤潜在生产力和质量下降。土壤微生物直接或间接地参与几乎所有的土壤过程,因此土壤微生物是一个敏感的、普适的评价土壤质量的综合指标,具有早期预警的重要功能。本研究采集江西余江和湖北咸宁不同耕种方式的红壤土样72个,以微生物代谢热动力学为核心,结合土壤微生物酶活性和土
学位
烯烃复分解反应是构建碳碳双键最有力的手段之一,被广泛应用于有机合成、医药、生物等领域。金属钌配合物是催化烯烃复分解反应有效的催化剂之一,特别是手性的钌催化剂经常用于制备光学纯的化合物。研究表明,手性Hoveyda-Grubbs-Ⅱ型(HG-Ⅱ)钌催化剂的Hoveyda配体结构也对不对称诱导起到一定的控制作用。本研究制备了咪唑离子官能化的手性HG-Ⅱ型复分解催化剂,并考察了其在不对称关环烯烃复分解反
学位
脂质合成代谢的调控网络复杂多样,转录调控在脂质代谢中起重要作用。Wrin kled(WRI1)属于AP2转录因子家族,通过转录调控协同性地上调一系列脂质合成代谢相关基因的表达,是油脂合成代谢中的关键调控因子。目前,对于WRI1的研究大多数主要集中在拟南芥中油脂积累方面,其在脂质代谢的整体调控、膜脂与油脂稳定平衡以及植物特别是农作物生长发育方面的作用仍然有待进一步探索。鉴此,本研究通过分子遗传、生化
学位