油菜脂肪酸延伸酶基因表達(dá)抑制降低芥酸含量研究.pdf

1、油菜(Brassica napus L.)是我國最重要的油料作物。采用常規(guī)育種方法我國已育成一大批雙低油菜新品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用,基本實(shí)現(xiàn)了油菜生產(chǎn)的雙低化,但在雙低油菜生產(chǎn)中,因高芥酸花粉串粉等因?yàn)橐鸬慕嫠岷炕厣绊懥松唐酚筒俗训钠焚|(zhì)。在解決這一實(shí)際問題的過程中,轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠發(fā)揮獨(dú)特的作用。因此,基因工程培育低芥酸油菜新品種依然具有重要意義和應(yīng)用前景。
　　 本實(shí)驗(yàn)室育成的甘藍(lán)型油菜新品系超油2號含油量高,硫甙含量較低,

2、豐產(chǎn)性較佳,綜合性狀優(yōu)良,但芥酸含量較高(44％左右),使其作為食用油菜新品種開發(fā)利用受到了制約。本研究以該品系作為起始材料,用芥酸生物合成關(guān)鍵酶脂肪酸延伸酶基因FAE1的RNA干涉表達(dá)載體和反義表達(dá)載體轉(zhuǎn)化其下胚軸,獲得轉(zhuǎn)化植株,并對轉(zhuǎn)化植株進(jìn)行多種方法的分子鑒定、遺傳分析、品質(zhì)測定和農(nóng)藝性狀考察。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化獲得并移栽成活104株T0轉(zhuǎn)化植株,其中轉(zhuǎn)干涉表達(dá)載體的76株,轉(zhuǎn)反義表達(dá)載體的

3、28株。
　　 2.采用除草劑Basta噴施、PCR檢測、Southern雜交、RT-PCR分析和插入位點(diǎn)邊界序列分析等方法確認(rèn)獲得86株獨(dú)立轉(zhuǎn)化植株(干涉65株,反義21株),并證明目標(biāo)基因已遺傳到T1代而且得到了表達(dá)。
　　 3.部分T1代轉(zhuǎn)化株系的遺傳分析表明,目標(biāo)基因大多為單位點(diǎn)和雙位點(diǎn)插入,但也有一些株系屬于多位點(diǎn)整合。
　　 4.品質(zhì)分析表明,FAE1基因干涉表達(dá)的T0轉(zhuǎn)化植株和T1代轉(zhuǎn)化株系的芥酸含

4、量大幅度下降,最低的單株已降到1％左右,不同T0植株和T1株系之間芥酸含量差異很大。該結(jié)果說明,FAE1基因的干涉表達(dá)有效抑制了芥酸的生物合成。含油量測定結(jié)果顯示,一部分T0植株和T1株系的含油量較未轉(zhuǎn)化對照有不同程度的降低,而另外一部分植株和株系的含油量與對照相仿。業(yè)已篩選出含油量51.7％、芥酸含量1.0％的轉(zhuǎn)化植株。
　　 5.在部分FAE1,基因干涉表達(dá)的T1代轉(zhuǎn)化株系中,每角粒數(shù)和一次分枝位發(fā)生了顯著或極顯著變化,而株