论文部分内容阅读
在植物生长发育过程中,油脂扮演着重要角色,是油料植物中最多的有机化合物之一。植物油脂的重要贮存形式是三酰甘油(TAG)它可以贮存脂肪酸、提供能量和参与膜脂的合成,其可以通过两种途径——单酰甘油途径和二磷酸甘油途径合成,二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是两种途径中三酰甘油合成最后一步的反应酶,也是唯一的限速酶,在三酰甘油的合成中起重要作用。棉花不仅是重要的纤维作物,也是植物油的重要来源,玉米特别是玉米胚也是优质食用油的一个重要来源。本研究基于希望利用玉米中的DGAT基因改良棉花种子油分的设想及为以后进一步改良研究积累基础的考量,通过生物信息学方法,分别对玉米与棉花的DGAT基因家族进行了鉴定和分类,并对其系统进化、基因结构以及表达模式进行了分析。获得的主要结果有:1、利用生物信息学方法对玉米基因家族进行了鉴定和分类,并对其系统进化、基因结构以及表达模式进行分析。结果表明:玉米中7个DGAT基因可以分成ZmDGAT1、ZmDGAT2和ZmDGAT33个亚组,分布在第4、5、6、9和10这5条染色体上,不同亚组的基因结构和跨膜区有明显差别,其表达也有一定差异,其中ZmDGAT1主要在胚乳中表达,ZmDGAT2表达范围较广,而ZmDGAT3的表达主要集中在叶片。2、采用BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)分析方法,分别对D组棉和A组棉进行搜索比对,均鉴定出5个DGAT基因,可分为2个亚家族,且棉花中的DGAT基因出现了明显的扩增。对D组棉和A组棉中DGAT基因在染色体上的位置以及基因结构进行了分析,发现不同基因在染色体上的位置不同,外显子和内含子的数量以及长度也存在差异。在雷蒙德氏棉中,GrDGAT2.1、 GrDGAT2.2、GrDGAT2.3和GrDGAT2.4位于同一条染色体上,在亚洲棉中直系同源基因也是如此。3、以雷蒙德氏棉和亚洲棉为实验材料,利用荧光定量PCR技术检测D组棉和A组棉中DGAT基因在不同组织中的表达模式。检测结果表明,几个基因在不同棉花组织中均有表达,但这些基因在不同组织中的表达强度不同。在D组棉中,DGAT1.1在胚珠中特异性表达,而DGAT2.1在成熟叶片中进行特异性表达。