紫苏ω-3脂肪酸脱氢酶基因的克隆与表达分析

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1、重庆师范大学硕士学位论文紫苏ω-3脂肪酸脱氢酶基因的克隆与表达分析硕士研究生：袁中厚指导教师：张涛教授学科专业：生物化学与分子生物学所在学院：生命科学院重庆师范大学2014年4月万方数据DissertationforMaster’sDegreeofChongqingNormalUniversityCloningandExpressionAnalysisofFattyAcidDesaturaseGenesfromPerillafrutescensCandidate:YuanzhonghouSupervisor:ZhangtaoMajor:Biochemist

2、ryandMolecularBiologyAcademic：CollegeofLifeScienceChongqingNormalUniversityApril,2014万方数据重庆师范大学硕士毕业论文中文摘要紫苏ω-3脂肪酸脱氢酶基因的克隆与表达分析摘要紫苏(Perillafrutescens)是唇形科植物，在世界范围内都有广泛的栽培，其种子及叶片中含有大量的多不饱和脂肪酸（PUFAs），其中，α-亚麻酸（ALA）的含量最为丰富。α-亚麻酸可以有效地保护心脑血管健康，促进婴幼儿智力发育，提高恶性肿瘤患者的生存质量等。FAD3、FAD7、FAD8是植物中α

3、-亚麻酸合成的关键酶基因。为了开发紫苏这一有价值的植物资源，为人类提供更多有益的食用和医用油脂，本文在我们已有工作的基础上，分离克隆了控制ALA代谢积累的关键酶基因（FAD3、FAD7和FAD8），并利用荧光定量PCR检测手段，分析了非生物学压力与信号分子对其表达模式的影响。在此基础上，构建了植物表达载体，并通过农杆菌介导法转化油菜(Brassicanapus)和拟南芥(Arabidopsisthaliana)。主要研究结果如下:1、克隆得到了紫苏FAD3、FAD7与FAD8基因。FAD3与FAD7的ORF分别为1173bp与1317bp；FAD8片段长9

4、82bp。2、对FAD3、FAD7和FAD8的基因进行了生物信息学分析，结果表明：它们的氨基酸序列在两端不保守，中间非常保守，且具有3个富含组氨酸的保守区域，都属于Δ-12-FADs-like超家族。3、利用荧光定量PCR技术进行表达分析，结果表明：FAD3、FAD7在紫苏全株均有表达，FAD3在种子中的表达量最高；FAD7在叶中的表达量最高；在不同的品系中表达量有较大差异。分析了非生物学压力与信号分子对其表达模式的影响。非生物学压力（温度、紫外）与信号分子（茉莉酸甲酯、乙酰水杨酸）对其表达模式均有一定的影响。4、分别构建了FAD3与FAD7的植物表达载体

5、，并通过农杆菌介导法对油菜和拟南芥进行了遗传转化研究。关键词：紫苏；α-亚麻酸；FAD3；FAD7；表达分析I万方数据重庆师范大学硕士毕业论文英文摘要CloningandExpressionAnalysisofω-3FattyAcidDesaturaseGenesfromPerillafrutescensABSTRUCTPerillafrutescensisalipmeshLabiataeplants,andhasbeingcultivatedworldwide.Perillaseedsandleavescontainalotofpolyunsaturat

6、edfattyacids(PUFAs),whereALAismostabundant.ALAcaneffectivelyprotectcardiovascularhealth,promoteinfantmentaldevelopment,improvethequalityandsurvivalofpatientswithvariousmalignanciesrole.FAD3,FAD7andFAD8arekeyenzymesinsynthesisofALA.Inordertodevelopthisvaluableplantresources,provide

7、morehealthoilforhuman.Basedonpreviouswork,thisresearchcloneFAD3,FAD7andFAD8genes,theyarekeyenzymesinsynthesisofALA.ThenweusequantityPCRtodetecttheirexpressioninperilla.ConstructplantexpressionvectorwithFAD3andFAD7,byAgrobacteriummediatedmethodtotransferthemintoBrassicanapusandArab

8、idopsisthaliana.Themainresearchre