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薏苡ClSAD、ClFAD2基因单倍型鉴定与相关脂肪酸关联分析
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作者 尚昆 付瑜华 +3 位作者 李秀诗 蒙秋伊 杨玲玲 朱加保 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1756-1766,共11页
薏苡仁油是薏苡仁主要功能性物质之一,脂肪酸是其重要组成部分。以中国9个省份的190份薏苡种质为材料,检测其种仁硬脂酸、油酸、亚油酸含量,分析ClSAD、ClFAD2基因序列多态性并鉴定单倍型,进行脂肪酸含量单倍型关联分析。结果表明,不同... 薏苡仁油是薏苡仁主要功能性物质之一,脂肪酸是其重要组成部分。以中国9个省份的190份薏苡种质为材料,检测其种仁硬脂酸、油酸、亚油酸含量,分析ClSAD、ClFAD2基因序列多态性并鉴定单倍型,进行脂肪酸含量单倍型关联分析。结果表明,不同薏苡种质种仁3种脂肪酸含量存在广泛变异,变异系数为15.84%~23.05%,遗传多样性指数为5.22~5.23,其中油酸含量最高,硬脂酸含量最低,各脂肪酸组分间呈极显著正相关。ClSAD和ClFAD2内部各有14个和3个SNP,分别鉴定到5个单倍型组合,ClSAD基因单倍型Hap3和ClFAD2基因单倍型Hap1分别与参考基因组一致。ClSAD基因单倍型Hap3与硬脂酸含量显著关联且具有负效应,利于硬脂酸向油酸转化。ClFAD2基因单倍型Hap1利于亚油酸的积累,而Hap2与亚油酸酸含量显著关联且具有负效应,不利于亚油酸的合成。在2个基因内部各鉴定到1个关键SNP位点,分别是形成SAD和FAD2酶活性差异的关键位点。研究结果将为高油薏苡优良品种的选育、分子标记开发和相关分子机制解析提供理论基础。 展开更多
关键词 薏苡 脂肪酸 单倍型 硬脂酸脱饱和酶sad基因 油酸脱饱和酶FAD2基因
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澳洲坚果光壳种MiSAD的克隆与表达
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作者 杨倩 杨子平 +5 位作者 邹明宏 宋喜梅 万继锋 陈菁 罗炼芳 曾辉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期254-263,共10页
澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA),其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析。植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(SAD)是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以澳洲坚果(M... 澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA),其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析。植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(SAD)是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以澳洲坚果(Macadamia integrifolia)光壳种为对象,通过PCR技术克隆获得澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因(MiSAD),并对结构功能和表达模式进行了初步分析。结果显示,克隆获得5923 bp的MiSAD基因组DNA序列,该基因由3个外显子2个内含子组成,包含1191 bp的编码框,与公布的粗壳种MtSAD序列高度一致;编码396个氨基酸;MiSAD分子量为45.22 kDa,等电点为5.93,属于酰基-ACP脱饱和酶,是位于叶绿体或质体基质中的水溶性酶;高度保守的区域存在形成酶活位点的2个E-X-X-H二铁原子中心基序,N端和C端氨基酸序列差异较大;二级结构中以α-螺旋和无规则卷曲为主;三级结构预测中存在形成脂酰链结合部位的螺旋-转角-螺旋(HTH);与蒂罗花的同源性最高达94.2%,与其他物种的SAD同源性也都在80%以上;分子进化树显示与荷花进化关系较近,属于植物脂酰-ACP脱饱和酶。荧光定量PCR数据显示MiSAD在根、茎、叶、花、果中均有表达,其中叶片和果实中表达量较高,果实中的MiSAD表达量在开花后第100天左右达到最高,之后随着果实的成熟逐渐下降,呈现正态分布趋势。该研究为深入研究MiSAD在澳洲坚果果仁中不饱和脂肪酸生物合成的作用机制奠定基础。 展开更多
关键词 澳洲坚果 硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶 基因克隆 表达分析
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油茶SAD基因的全长cDNA克隆及生物信息学分析 被引量:42
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作者 张党权 谭晓风 +4 位作者 陈鸿鹏 曾艳玲 蒋瑶 李魏 胡芳名 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期155-159,共5页
As a high-grade edible oil tree native in China,tea-oil tree(Camellia oleifera)has the oil-yielded rate of about 55% from its kernel.The recent researches suggested that tea-oil would be one of the best vegetable oils... As a high-grade edible oil tree native in China,tea-oil tree(Camellia oleifera)has the oil-yielded rate of about 55% from its kernel.The recent researches suggested that tea-oil would be one of the best vegetable oils,and even be better than olive oil with its abundant unsaturated fatty acids including 82.6% oleic acid.Stearoyl-ACP desaturase(SAD)is a key enzyme that catalyzes saturated fatty acids(C18∶0)bonded to ACP(Acyl carrier protein)and dehydrogenates the fatty acids into oleic acids,and hence controls the content of oleic acid and the proportion between saturated fatty acids and unsaturated fatty acids.With our previous acquisition of three cDNAs and ESTs of C.oleifera SAD(CoSAD)gene,5’RACE technology was used to obtain the full-length cDNA of CoSAD gene from the nearly matured C.oleifera seed.The comprehensive bioinformatic analyses including sequence characteristics of DNA and amino acid,multi-sequence aligning,identity and homology,molecular clustering,protein physicochemical properties,and protein structural prediction and characteristics were performed.The results may provide the theoretical and material elements for application of CoSAD gene and genetic improvement on other oil plants. 展开更多
关键词 油茶 硬脂酰-ACP脱饱和酶(sad) 油酸 全长CDNA 生物信息学
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千年桐SAD基因克隆与分析及其丝状真菌表达载体构建 被引量:9
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作者 范妙华 李纪元 +2 位作者 范正琪 田敏 倪穗 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期18-22,共5页
以发育中的千年桐种子总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到硬脂酰脱饱和酶基因SAD的cDNA序列。该序列长度为1 191 bp,编码396个氨基酸。推测的分子量为45 541.01 u,等电点pI为6.05。BLAST分析表明,该cDNA序列与其它已登录的SAD基因cDNA... 以发育中的千年桐种子总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到硬脂酰脱饱和酶基因SAD的cDNA序列。该序列长度为1 191 bp,编码396个氨基酸。推测的分子量为45 541.01 u,等电点pI为6.05。BLAST分析表明,该cDNA序列与其它已登录的SAD基因cDNA序列一致性最高可达93.1%;编码的氨基酸蛋白序列性一致最高为89%。同时,构建了由构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的gpdA启动子驱动的丝状真菌表达载体,通过冻融法转入农杆菌中,PCR鉴定表明,pBAR-SAD已转入农杆菌EHA105中,成功构建了农杆菌工程菌株。 展开更多
关键词 千年桐 硬脂酰脱饱和酶 丝状真菌 表达载体
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黄连木PcSAD基因的克隆及分析 被引量:7
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作者 章文乐 蒲婧懿 +8 位作者 朱梦媛 钮俊 冯清茗 胡惠雯 侯琦 郭静 袁一鸣 张志翔 林善枝 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期503-509,共7页
中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是种重要的优良木本油料树种,分布广,而且种子具有含油量高、出油率高、油品质好等优点,是生产生物柴油的理想原料。硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(stearoyl-ACP desat-urase,SAD)在植物中催化不饱... 中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是种重要的优良木本油料树种,分布广,而且种子具有含油量高、出油率高、油品质好等优点,是生产生物柴油的理想原料。硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(stearoyl-ACP desat-urase,SAD)在植物中催化不饱和脂肪酸生物合成的第一步脱饱和反应,对植物细胞膜和种子油脂中脂肪酸成分的调控起着重要作用。本研究采用RACE及RT-PCR方法,首次从黄连木种子中克隆获得长度为1791bp的SAD基因(命名为PcSAD),该基因含有1299bp完整的开放阅读框、编码432个氨基酸。生物信息学分析发现,黄连木PcSAD基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与已报道的其它相近物种具有较高同源性,而且PcSAD含有典型的酰基载体蛋白脱饱和酶2和类铁蛋白家族的保守结构域;另外,开展了PcSAD的原核表达载体构建及诱导表达体研究。上述研究结果可为黄连木PcSAD基因的功能鉴及应用定奠定重要基础。 展开更多
关键词 黄连木 硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶 基因克隆 原核表达 生物信息学分析
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油茶SAD基因原核表达载体构建 被引量:3
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作者 彭邵锋 陈永忠 +1 位作者 陈隆升 陆佳 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2010年第24期133-136,共4页
为研究油茶种子SAD基因的预期功能,以报道的油茶SAD的CDS为模板设计引物,RT-PCR及TA克隆获得含有酶切位点的CDS片段。经过PCR及测序验证序列的正确性后,将PCR扩增产物双酶切后与同样经双酶切的原核表达载体pET30a连接,转化BL21(DE3)菌... 为研究油茶种子SAD基因的预期功能,以报道的油茶SAD的CDS为模板设计引物,RT-PCR及TA克隆获得含有酶切位点的CDS片段。经过PCR及测序验证序列的正确性后,将PCR扩增产物双酶切后与同样经双酶切的原核表达载体pET30a连接,转化BL21(DE3)菌株。菌液PCR所得条带与预期一致,对于重组质粒的双酶切后2类产物电泳的条带分布符合经验分布规律。多种鉴定结果表明已成功构建适宜于原核表达用的重组载体。 展开更多
关键词 油茶 硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶 原核表达载体构建
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美国白蜡抗寒基因FaSAD的克隆及进化分析 被引量:3
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作者 陈罡 叶景丰 +3 位作者 马冬菁 魏忠平 刘红民 白丽萍 《辽宁林业科技》 2015年第6期1-5,21,共6页
利用RT-PCR和RACE技术从美国白蜡总RNA中分离出硬脂酰-ACP脱饱和酶(SAD)基因的全长c DNA。该序列所推导的氨基酸序列与已知SAD蛋白序列具有高度的相似性,同时又存在单个氨基酸残基或基序的替换、插入和缺失。半定量PT-PCR表明,SAD基因... 利用RT-PCR和RACE技术从美国白蜡总RNA中分离出硬脂酰-ACP脱饱和酶(SAD)基因的全长c DNA。该序列所推导的氨基酸序列与已知SAD蛋白序列具有高度的相似性,同时又存在单个氨基酸残基或基序的替换、插入和缺失。半定量PT-PCR表明,SAD基因在白蜡茎中表达量最高,在叶片中最低;Fa SAD蛋白质三级结构预测表明,其是个结构紧密的球形蛋白;进化分析表明,来自同一家族的基因基本上聚到了1个群,但是来自木本植物的所有基因被分成2个大群,没有都被聚到1个独立的群中,Fa SAD基因与猫爪藤的SAD基因相似性最高。 展开更多
关键词 美国白蜡 4L温 硬脂酰-ACP去饱和酶(sad) 进化分析
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花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因(SAD)的序列分析 被引量:8
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作者 东金玉 万勇善 刘风珍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1167-1177,共11页
利用同源克隆技术获得花生区组二倍体野生种A.duranensis和A.ipaensis的Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因SAD(命名为gSAD-A和gSAD-B)及3个栽培品种的SAD,每个栽培品种有2个SAD(命名为gSAD-1和gSAD-2)。同时获得丰花2号SAD的两条全长cDNA(命名为... 利用同源克隆技术获得花生区组二倍体野生种A.duranensis和A.ipaensis的Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因SAD(命名为gSAD-A和gSAD-B)及3个栽培品种的SAD,每个栽培品种有2个SAD(命名为gSAD-1和gSAD-2)。同时获得丰花2号SAD的两条全长cDNA(命名为FhrSAD-1和FhrSAD-2)。丰花2号的FhgSAD-1和FhgSAD-2均含有2个内含子,二者同源性97.5%,共有69个变异位点,其中62个是SNP位点、6个特异性酶切位点。FhrSAD-1和FhrSAD-2间核苷酸序列同源性98.6%,其中编码区序列同源性98.9%,共有12个变异位点,编码的Ah-SAD2氨基酸序列与Ah-SAD1相比在N端的17PSSSSSSSSSSFSL30丝氨酸聚集区少一个丝氨酸。gSAD-1和gSAD-A同源性为99.9%,存在4个SNP位点;gSAD-2和gSAD-B同源性为100%。推测gSAD-1和gSAD-2分别来自花生栽培品种的A、B2个染色体组。研究明确了花生不同染色体组SAD的序列特征,为进一步探讨SAD的表达及其在控制花生籽仁脂肪酸组分中的作用提供了重要的参考。 展开更多
关键词 花生 硬脂酰-ACP脱氢酶(sad) 序列分析
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牡丹PoSAD基因克隆与表达分析 被引量:4
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作者 廖冰楠 陆俊杏 +3 位作者 黄兴琳 管丽 白辉扬 张涛 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期35-40,共6页
以凤丹牡丹(Paeonia ostii)叶片为试验材料,采用RACE和RT-PCR方法,克隆得到凤丹牡丹硬脂酰-ACP去饱和酶基因SAD的cDNA全长,命名为PoSAD(GenBank登录号为KY038819)。序列分析表明,该基因cDNA序列全长1 559bp,其中开放阅读框1 197bp,编码... 以凤丹牡丹(Paeonia ostii)叶片为试验材料,采用RACE和RT-PCR方法,克隆得到凤丹牡丹硬脂酰-ACP去饱和酶基因SAD的cDNA全长,命名为PoSAD(GenBank登录号为KY038819)。序列分析表明,该基因cDNA序列全长1 559bp,其中开放阅读框1 197bp,编码398个氨基酸,3′端非编码区长172bp,5′端非编码区长123bp。多序列比对结果表明,凤丹牡丹PoSAD氨基酸序列含有2个保守结构域。系统发育分析结果显示,凤丹牡丹与蓖麻处于同一分支,其亲缘关系最近。TMHMM和TargetP亚细胞定位分析得知,PoSAD蛋白无跨膜区域,可能定位于叶绿体中发挥功能。组织特异性结果分析表明,PoSAD基因在凤丹牡丹的根、茎、叶、花瓣、雌蕊、雄蕊、种子中均有表达,且在花瓣中表达量最高,雌蕊中次之,在根中的表达量最低;不同时期种子中,60d表达量最高,80d次之,10d中表达量最低。 展开更多
关键词 凤丹牡丹 硬脂酰-ACP脱氢酶基因 表达分析 RACE RT-PCR
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油用牡丹△~9-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)生物信息学分析
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作者 侯晓宇 尚宏芹 +2 位作者 刘梦迪 郭梦露 高昌勇 《黑龙江农业科学》 2018年第7期23-29,共7页
Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶(stearoyl-ACP desaturase,SAD)是控制植物油脂中饱和与不饱和脂肪酸比例的关键酶之一。利用生物信息学在线工具,对油用牡丹—凤丹(Paeonia ostii)Po-SAD的氨基酸序列特征、理化性质、二硫键、磷酸化位点、高级结... Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶(stearoyl-ACP desaturase,SAD)是控制植物油脂中饱和与不饱和脂肪酸比例的关键酶之一。利用生物信息学在线工具,对油用牡丹—凤丹(Paeonia ostii)Po-SAD的氨基酸序列特征、理化性质、二硫键、磷酸化位点、高级结构进行预测,并利用MEGA6.0构建了不同植物SAD分子进化树。结果表明:Po-SAD蛋白在相对分子量、理论pI与芍药、拟南芥的SAD相近,属于稳定的、可溶性蛋白。二级结构包括α螺旋(40.91%)、延伸串(12.37%)和不规则卷曲(46.72%),Po-SAD含有35个磷酸化位点和6个糖基化位点,亚细胞定位在质体中。进化树分析表明,凤丹Po-SAD与芍药的高度同源且亲缘关系最近。 展开更多
关键词 油用牡丹 凤丹 △9-硬脂酰-ACP脱氢酶(sad) 生物信息学分析
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花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因启动子的克隆及功能分析 被引量:8
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作者 石磊 苗利娟 +7 位作者 齐飞艳 张忠信 高伟 孙子淇 黄冰艳 董文召 汤丰收 张新友 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1629-1637,共9页
Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)是决定植物体内饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比值的关键酶。以花生品种豫花9326基因组DNA为模板,通过基因组步移技术,克隆到花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因(Ah SAD)起始密码子ATG上游720 bp片段,利用5'RAC... Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)是决定植物体内饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比值的关键酶。以花生品种豫花9326基因组DNA为模板,通过基因组步移技术,克隆到花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因(Ah SAD)起始密码子ATG上游720 bp片段,利用5'RACE方法获得了该基因的5'UTR序列,通过序列比对确定720 bp片段为Ah SAD启动子区域。PLACE在线启动子预测分析表明,该序列具有真核生物启动子必需的核心元件TATA-box和CAAT-box,含有多个与光诱导和激素响应相关顺式序列元件。将Ah SAD启动子片段替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达,构建植物表达载体pBI-PAh SAD。通过农杆菌介导法转化拟南芥和在花生不同组织中瞬时表达,利用GUS组织化学染色研究其表达特性。表明在拟南芥和花生受体中,AhSAD启动子主要调控下游基因在根、茎、叶片和子叶中表达,在花生的果针中也检测到GUS活性;拟南芥的茎生叶只有叶脉中具有GUS活性,而花生整个叶片中都具有GUS活性。 展开更多
关键词 花生 Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因(sad) 启动子 基因组步移 GUS报告基因
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嗜冷黄杆菌酰基-Acp去饱和酶(AAD)的序列分析和结构建模 被引量:4
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作者 张远 茆灿泉 《生物学杂志》 CAS CSCD 2014年第4期50-54,共5页
多不饱和脂肪酸是生物膜的重要组成成分,在维持细胞膜的流动性与低温适应性中起到重要作用。以低温微生物嗜冷黄杆菌为对象,主要采用多重序列比对、同源建模、模型评价等生物信息学技术与方法,分析与研究了多不饱和脂肪酸代谢重要相关... 多不饱和脂肪酸是生物膜的重要组成成分,在维持细胞膜的流动性与低温适应性中起到重要作用。以低温微生物嗜冷黄杆菌为对象,主要采用多重序列比对、同源建模、模型评价等生物信息学技术与方法,分析与研究了多不饱和脂肪酸代谢重要相关蛋白酰基-Acp去饱和酶的序列组成与基序特征、系统进化与重要活性位点中心,模建并高评分地获得了其三维空间结构。系统发育分析表明,嗜冷黄杆菌等低温耐受菌与植物类物种的酰基-Acp去饱和酶的分子进化关系较近,而与其他细菌的分子进化关系较远。多序列基序分析显示,多数物种含有HxxxxH、HxxHH和HxxHH等3个组氨酸保守区,为二Fe离子结合区。Swiss-model对嗜冷黄杆菌的酰基-Acp去饱和酶进行的同源建模及其模型分析发现,其也具备与Fe离子相互作用的活性区,与Fe离子直接作用的活性位点有His114、Glu111、Glu76、His200、Glu19和Glu164,嗜冷黄杆菌的酰基-Acp去饱和酶有异于其它细菌的特异性。这从某种程度上揭示,相对于常温菌而言,低温耐受菌可能存在着低温相关蛋白酶的序列乃至功效上的差异。对于深入了解细菌耐低温机制,低温相关蛋白差异性分析及改造与应用均有重要的意义与价值。 展开更多
关键词 嗜冷黄杆菌 同源建模 酰基-Acp去饱和酶(AAD) sad 生物信息学
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大豆硬脂酰-ACP Δ^9脱氢酶(GmSAD)基因家族的鉴定及功能分析 被引量:5
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作者 邓咪咪 刘宝玲 +3 位作者 王志龙 薛金爱 张红梅 李润植 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期716-731,共16页
硬脂酰-ACPΔ~9脱氢酶(Stearoyl-acyl carrier proteinΔ~9 desaturase,SAD)在质体中催化单不饱和油酸或棕榈油酸的合成,是控制植物细胞饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比例的关键酶。为解析大豆油酸合成积累调控机制,文中对大豆Glycine max G... 硬脂酰-ACPΔ~9脱氢酶(Stearoyl-acyl carrier proteinΔ~9 desaturase,SAD)在质体中催化单不饱和油酸或棕榈油酸的合成,是控制植物细胞饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比例的关键酶。为解析大豆油酸合成积累调控机制,文中对大豆Glycine max GmSAD家族成员进行全基因组鉴定和保守功能域及理化性质等分析。应用qRT-PCR检测GmSAD各成员的时空表达谱,构建表达载体并通过农杆菌介导烟草Nicotiana tabacum瞬时表达和油酸缺陷型酵母Saccharomyces cerevisiae突变株BY4389遗传转化测试GmSAD酶活性和生物学功能。结果表明,大豆基因组含有5个GmSADs家族成员,其编码酶蛋白均具有二铁中心和SAD酶特有的2个保守组氨酸富集基序(EENRHG和DEKRHE),预测其活性酶蛋白为同源二聚体。系统进化分析显示5个GmSAD分成2个亚组,分别与拟南芥AtSSI2和AtSAD6亲缘关系较近。GmSAD各成员在大豆根、茎、叶、花和不同发育时期种子等组织中表达谱差异明显,其中GmSAD5在发育种子中、晚期高量表达,与油脂富集时期相吻合。烟草叶片瞬时表达GmSAD5可使叶片组织中油酸和总油脂含量分别提高5.56%和2.73%,而硬脂酸含量相应降低2.46%。缺陷型酵母遗传转化测试显示,过表达GmSAD5能恢复缺陷酵母合成单不饱和油酸的能力和促进油脂积累。总之,大豆GmSAD5对硬脂酸底物选择性较强,能高效催化单不饱和油酸的生物合成,为大豆种子油酸和总油脂积累机制的研究奠定了基础,也可作为油脂品质遗传改良的优异靶标。 展开更多
关键词 大豆Glycine max 硬脂酰-ACPΔ9脱氢酶(sad) 功能分析 油酸 油脂品质
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山桐子IpSAD基因家族分析及功能鉴定 被引量:2
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作者 龚珏 毕浩 +4 位作者 杨雯露 王东明 王乐辉 姜渊忠 马涛 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期261-270,共10页
【目的】硬脂酰-ACPΔ~9脱氢酶(stearoyl-ACPΔ~9 desaturase,SAD)是决定脂肪酸组成的关键酶,分离和鉴定木本油料植物山桐子(Idesia polycarpa)的SAD基因,可为遗传改良山桐子油的脂肪酸组成提供基因资源。【方法】使用HMM和Blastp鉴定... 【目的】硬脂酰-ACPΔ~9脱氢酶(stearoyl-ACPΔ~9 desaturase,SAD)是决定脂肪酸组成的关键酶,分离和鉴定木本油料植物山桐子(Idesia polycarpa)的SAD基因,可为遗传改良山桐子油的脂肪酸组成提供基因资源。【方法】使用HMM和Blastp鉴定山桐子全基因组中的SAD家族成员;利用MEGA X、MEME和PlantCare等在线软件对其蛋白质理化性质、系统发育关系、基因结构、保守基序和启动子顺式调控元件等进行分析;使用MCSCANX分析山桐子和毛果杨SAD基因之间的共线性关系;基于RNA-seq数据,分析IpSAD各成员的表达模式,通过病毒诱导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)快速验证它们的生物学功能。【结果】(1)在山桐子基因组中共鉴定到7个IpSAD基因(IpSAD1~7),多重序列比对结果显示各成员间序列相似度较高且结构域保守;(2)系统发育分析表明,IpSAD成员可以分为3个亚组,与拟南芥SAD家族的分类结果一致,拟南芥单不饱和油酸合成关键基因AtSSI2与山桐子IpSAD2、IpSAD3、IpSAD4的亲缘关系较近;(3)启动子区域顺势调控元件预测结果显示IpSAD基因的启动子含有光反应、脱落酸响应等顺式调控元件;(4)IpSAD基因按其组织表达模式可分为3类,第1类和第2类成员在大部分组织中表达量较低,而第3类成员在所有组织中表达量均较高。(5)沉默IpSAD基因使叶片的油酸含量显著降低,其中IpSAD3的沉默可使油酸含量下降76%。【结论】明确了IpSAD家族各成员的基本特征,确定了它们对于油酸合成的生物学功能,并为山桐子油脂生物合成调控机制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 山桐子 硬脂酰-ACPΔ~9 油酸 病毒诱导基因沉默
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