油桐β-酮脂酰-ACP合酶Ⅲ基因克隆及序列分析
2013-11-06严方方谭晓风龙洪旭
严方方,谭晓风* ,龙洪旭
(1.中南林业科技大学 经济林培育与保护教育部重点实验室,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学 经济林育种与栽培国家林业局重点实验室,湖南 长沙 410004)
油桐(Vernicia fordii(Hemsl.)Airy-Shaw)是大戟科(Euphorbiaceae)油桐属(Vernicia Lour.),落叶乔木,原产我国,在南方15省(区)均有分布,被列为我国四大木本油料树种之一[1-2]。油桐种子榨出的桐油是优质干性油,化学性质极为活泼,是重要的工业油料,传统上广泛应用于涂料等化学工业[3],还可作为燃料[4-5],是一种优势明显的生物柴油原料[6-7]。近年研究还发现,桐油具有抗肿瘤作用[8]。桐油籽含油率高(50% ~70%),且脂肪酸含有较长的碳直链[9],抗性强,能在贫瘠土地上生长,不与粮食争地,这些优势都使其成为合成生物柴油的优势原料[10-13]。
油桐中的油脂是通过脂肪酸合成途径获得,植物脂肪酸合成途径属于已知两类脂肪酸合成途径中的第2类(FASⅡ)[14]。这一途径中β-酮脂酰-ACP合酶Ⅲ(beta-ketoacyl-ACP synthaseⅢ,KASⅢ)扮演着催化酰基ACP与丙二酸单酰ACP进行脂肪酸合成起始缩合反应(Claisen condensation)的角色[15]。目前,一些植物如蓖麻(Ricinus communis)、麻疯树(Jatropha curcas)和向日葵(Helianthus annuus)的KASⅢ基因已克隆完成[16-18]。植物KASⅢ除了主要以乙酰ACP为底物外,还能以另外一些酰基ACP为底物合成具有不同碳链结构的脂肪酸终产物,这一研究结果跟细菌KASⅢ的研究结果类似,表明在植物中KASⅢ也是脂肪酸碳链结构的主要决定因子之一[19-20]。有研究发现植物中脂肪酸合成的速率受到KASⅢ活性的影响,这一结果表明KASⅢ可能是脂肪酸合成途径的限速酶之一[21]。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 植物材料 采用的油桐近成熟种子来自湖南省长沙市天际岭林场。……
