高油酸花生基因工程育种的研究

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植物油是人们日常生活中膳食的主要成分,在食品工业中具有重要地位,其营养价值与经济价值是由其脂肪酸组成成分决定的。基因工程已成为作物育种的重要手段,通过转基因技术可以改良植物的性状及其产品的营养价值。现在人们已能够利用基因工程的方法改变植物油中脂肪酸的组成,使其满足人们对不同脂肪酸的需求。 油酸是植物油的重要组分,它性质稳定、不易氧化且有益于健康,高油酸植物油被认为是健康的、稳定的高品质食用油。提高油酸的相对含量,增加油酸/亚油酸(O/L)的比值,已成为目前油料作物育种的重要内容。编码△12-脱氢酶的FAD2基因是植物中产生多聚不饱和脂肪酸的关键基因,通过转录后基因沉默技术抑制其表达来提高种子中油酸含量,已在多种油料作物中获得成功。 花生是全球性的重要油料作物和经济作物。花生及其制品因其风味独特、营养价值丰富而深受人们喜爱。与其它国家相比,我国花生普遍存在O/L比值偏低、口感差等缺陷,在很大程度上影响了我国花生在世界花生贸易中优势的发挥,因此高油酸花生的育种工作亟待提上日程。 在本研究中,首先以花生的胚小叶、子叶、下胚轴为外植体摸索适合花生丛生芽诱导的再生体系,建立了一个高效的花生下胚轴丛生芽再生体系;其次对已有的植物双元表达载体pROK2进行改造,用种子特异性大豆β-伴球蛋白(β-conglycinin)α’-亚基基因启动子替换了载体中的组成型CaMV 35S启动子;然后根据已报道序列从花生中扩增出FAD2基因,将FAD2基因DNA片段以3’→5’方向插入启动子下游,构建成FAD2基因的种子特异性反义表达载体,用热激法将此反义表达载体转入根癌农杆菌AGL1中,以农杆菌介导的遗传转化法转化花生。经过组织培养和继代筛选,获得转基因植株,对转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern杂交检测,结果表明反义FAD2基因已经整合入花生基因组。本研究为进一步选育性状优良和遗传性稳定的高油酸花生品种奠定了摹础。
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