菊花去飽和酶基因CmSAD的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、硬脂酰-ACP去飽和酶（Stearoyl-ACP desaturase，簡稱：SAD）催化脫氫形成第一個雙鍵，其參與細(xì)胞膜脂不飽和脂肪酸的合成，其含量的變化能夠改變飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸之間的比例，從而影響植物的抗寒性。
　　本試驗(yàn)從植物分子水平上研究SAD基因在低溫脅迫下的表達(dá)模式，為深入研究菊花抗寒機(jī)制、篩選抗寒品種以及進(jìn)一步進(jìn)行抗性育種奠定基礎(chǔ)，也可用于抗寒品種的選育，并提高菊花的觀賞價值。以秋菊抗寒品種‘星光燦爛’為試材

2、，通過改良的CTAB法從菊花葉片中克隆出菊花SAD基因的中間片段，并對其序列進(jìn)行分析。利用實(shí)時熒光定量的方法對菊花SAD的表達(dá)量進(jìn)行測定，分析此基因在不同溫度下的表達(dá)情況。主要研究結(jié)果如下：
　　1.根據(jù)菊花SAD基因的同源序列設(shè)計簡并引物，從菊花‘星光燦爛’葉片中克隆出菊花SAD基因的中間片段，并設(shè)計特異引物擴(kuò)增得到cDNA全長共有1203bp，編碼401個氨基酸，相對分子量為45.57KD，在GeneBank注冊號為KC529

3、335。
　　2.對菊花SAD基因進(jìn)行同源序列比較，菊花SAD基因片段編碼的氨基酸與同科的新疆雪蓮（Saussurea involucrata Kar.et Kir.ex Maxim.，ABF66638）SAD基因的同源性為80.29％與向日葵（Helianthus annuus，AAB65145.1）SAD基因的同源性為79.81%。與其它物種SAD基因也具有較高的同源性，如麻瘋樹（77.62%），百脈根（75.91%），馬鈴薯

4、（77.86%），水黃皮（77.62%），花生（77.13%），烏桕（76.89%），木薯（76.89%）。與其他植物的SAD基因有較高的同源性，因此命名為CmSAD。該蛋白是一個可溶性蛋白，沒有跨膜信號區(qū)，N-端含有一段葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽，蛋白活性位點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn)在CmSAD編碼的蛋白C-端有1個SAD的保守區(qū)域序列，并對該蛋白3D結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測。
　　3.根系中CmSAD基因的表達(dá)量隨著溫度的降低而降低，16℃時表達(dá)量最高，5℃、-4℃和

5、-8℃分別是16℃的0.87、0.11和0.03倍。葉片中CmSAD表達(dá)量隨著溫度的降低先升高再降低，5℃時最高，分別是16、-4、-8℃條件下的1.3、5.6、3.5倍。隨著溫度的下降，CmSAD基因的表達(dá)量呈下降趨勢。在16℃和5℃時，CmSAD基因在根系中的表達(dá)量高于葉片；-4℃和-8℃時，葉片中CmSAD的表達(dá)量高于根系。
　　SAD基因使飽和脂肪酸脫氫形成第一個氫鍵，使不飽和脂肪酸的含量發(fā)生改變。CmSAD基因的表達(dá)量隨