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CsGPDH在茶籽油脂积累中的功能分析
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作者 沈英姿 李朵姣 +4 位作者 江丽 胡新荣 陈斌 郑寨生 袁名安 《中国农业科学》 北大核心 2026年第2期402-412,共11页
【目的】油脂含量是衡量油料作物品质和经济价值的关键指标。茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)作为一种具有重要经济价值的植物,其果实茶籽在油脂资源开发领域具有潜在的应用价值。甘油-3-磷酸脱氢酶基因(GPDH)作为植物油脂合成代... 【目的】油脂含量是衡量油料作物品质和经济价值的关键指标。茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)作为一种具有重要经济价值的植物,其果实茶籽在油脂资源开发领域具有潜在的应用价值。甘油-3-磷酸脱氢酶基因(GPDH)作为植物油脂合成代谢途径中的重要调控基因,克隆CsGPDH并对其表达特性与功能进行深入剖析,旨为解析CsGPDH调控茶树油脂合成的分子机制提供理论依据。【方法】以‘金茶18’为材料,克隆CsGPDH的全长序列,运用生物信息学手段分析其编码氨基酸序列的结构特征及进化关系。采用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测CsGPDH在茶树不同组织及油脂合成关键时期的表达模式,并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。通过农杆菌介导的遗传转化技术,获得过表达拟南芥植株,对转基因拟南芥植株和野生型植株进行表型分析,测定种子油脂含量、脂肪酸组成等指标。【结果】成功克隆获得CsGPDH,其编码区全长1128 bp,CsGPDH编码的蛋白具有典型的甘油-3-磷酸脱氢酶结构域,与其他物种的同源蛋白具有较高的序列相似性。亚细胞定位结果显示,CsGPDH蛋白定位在细胞膜和细胞质。qRT-PCR分析发现,CsGPDH在种子发育的中后期表达量显著升高,与油脂快速积累期高度吻合。转基因拟南芥功能验证表明,过表达CsGPDH可使种子油脂含量提高20.6%—25.2%,不饱和脂肪酸(C18:1、C18:2)比例显著增加。【结论】CsGPDH受种子发育进程调控,在油脂合成关键时期高表达,过量表达CsGPDH能够显著提高植株种子的油脂含量,在植物油脂合成代谢过程中发挥着重要的正向调控作用。 展开更多
关键词 茶树 茶籽 甘油-3-磷酸脱氢酶基因 csgpdh 油脂含量 脂肪酸组分
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