甘蓝型油菜lpat4基因的克隆与表达

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(10):17481755http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01748甘蓝型油菜LPAT4基因的克隆与表达111221,2,*肖旦望刘聪胡学芳陈社员官春云熊兴华12湖南农业大学/作物基因工程湖南省重点实验室,湖南长沙410128;湖南农业大学/国家油料改良中心湖南分中心,湖南长沙410128摘

2、要:植物溶血磷脂酸酰基转移酶(lysophospholipidacidactyltransferase,LPAT)是三酰甘油生物合成过程中的一个关键酶,在脂质的合成、种子的发育以及生物膜的流动性等方面有重要作用。本研究采用同源克隆的方法,获得LPAT4基因的2条全长CDS,长度分别为1143bp和1140bp。生物信息学分析表明,它们均具有LPLAT_LCLAT1样结构域,同属于LPLAT超基因家族,并分别被命名为BnLPAT4-1和BnLPAT4-2。时空表达分析表明,它们均为组成型表达基因,其中BnPAT4-1在叶中的表达量最高,而B

3、nLPAT4-2在胚中的表达量最高。逆境分析表明,BnLPAT4-1和BnLPAT4-2在NaCl、PEG-4000、水渍、6BA和ABA的胁迫下呈现出不同的表达模式。极差分析显示,ABA对BnLPAT4-1的表达影响较大,而BnLPAT4-2的表达对PEG-4000更敏感。本试验为进一步研究油菜BnLPAT4基因功能奠定了基础。关键词:LPAT4;甘蓝型油菜;时空表达;非生物逆境;表达分析CloningandExpressionofLPAT4GenesfromBrassicanapus11122XIAODan-Wang,LIUCong,

4、HUXue-Fang,CHENShe-Yuan,GUANChun-Yun,andXIONG1,2,*Xing-Hua12CropGeneEngineeringKeyLaboratoryofHunanProvince/HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;HunanBranchofNationalOilseedCropsImprovementCentre/HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,ChinaAbstract:Lysopho

5、spholipidacidactyltransferase(LPAT)isapivotalenzymeoftriacylglycerolbiosynthesisandplaysakeyroleinlipidsynthesis,developmentofplantseedsandbio-membranefluidity.TwoLPAT4full-lengthcodingsequences(1143bpand1140bp)wereobtainedbyhomology-basedcloning,designatedBnLPAT4-1andBnL

6、PAT4-2,respectively.BioinformaticsanalysisrevealedthattheysharetheLPLAT_LCLAT1likedomainandbelongtotheLPLATsuperfamily.TemporalandspatialexpressionresultsshowedthatBnLPAT4-1andBnLPAT4-2aregenesofconstitutiveexpression,withthehighestexpressioninleafandem-bryo,respectively.

7、BnLPAT4-1andBnLPAT4-2showeddifferentexpressionpatternsunderNaCl,PEG-4000,waterlogging,6BAandABAstresses.PoledifferenceanalysisindicatedthatBnLPAT4-1wasregulatedgreatlybyABA,whileBnLPAT4-2wasmoresensitivetoPEG-4000.TheseresultsareinformativeforfunctionstudyofBnLPAT4genesin

8、Brassicanapus.Keywords:LPAT4;BrassicaNapus;Temporalandspatialexpression;Abioticstress;Expression