牡丹PoSAD基因克隆与表达分析
2018-04-08廖冰楠陆俊杏黄兴琳白辉扬
廖冰楠,陆俊杏,黄兴琳,管 丽,白辉扬,张 涛
(重庆师范大学 生命科学学院,重庆 401331)
凤丹牡丹(Paeoniaostii)隶属芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)牡丹组(Sect.Moutan DC.),是一种闻名世界的园艺和药用植物。牡丹作为世界上最古老的多年生开花植物之一,在中国有超过3 000年而在欧洲也至少有500年的历史。它除了具有独特的观赏价值外,还是不可多得的传统药材,更是一种新兴且经济效益较高的木本油料作物[1-3]。它不仅耐寒抗旱、适应力强,而且株型高大、结实率高,主要分布于四川、甘肃、陕西秦岭、河南洛阳、山东菏泽、安徽铜陵等地[4-6]。牡丹籽油富含人体不能自主合成的必需脂肪酸α-亚麻酸,它属ω-3 系列不饱和脂肪酸,是 DHA 和 EPA 的前体,具有促进大脑发育、预防神经和心脑血管疾病、降低血脂和抑制衰老等重要作用[7-9]。自 2011 年第 9 号卫生部公告公布以来,新资源食品牡丹籽油的开发利用引起各界人士的广泛关注,脂肪酸的相关研究成为热点[10]。
硬脂酰-ACP 脱氢酶(stearoyl-ACP desaturase,SAD)是高等植物脂肪酸合成代谢途径中的关键酶,催化硬脂酰ACP 在 C9 与 C10 之间引入一个双键形成油酰-ACP,在饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸的过程中起重要作用。从前人的研究中发现,SAD基因在向日葵[11]、菜豆[12]、芍药[13]、蓖麻[14]、大豆[15]和烟草[16]等植物中都已成功克隆,并有了较深入的功能研究。在木本植物油桐[17]、山茶花[18]、可可树[19]、澳洲坚果[20]和川桑[21]中也都已进行了SAD基因克隆分析和初步功能验证。对于凤丹牡丹,目前在分子水平上的研究甚少,凤丹牡丹SAD基因的研究未见报道。在脂肪酸组成成分和含量方面已有部分研究[5],而凤丹牡丹籽中不饱和脂肪酸高含量以及相关脱氢酶基因的表达与不饱和脂肪酸积累的相互联系至今少有相关报道。……
