油棕Δ9硬脂酰-ACP脱氢酶EgSAD基因的克隆及表达分析OA北大核心CSTPCD

Δ9硬脂酰-ACP脱氢酶(Δ9 stearoyl-ACP dehydrogenase,SAD)是植物中重要的脂肪酸脱氢酶,在调控不饱和脂肪酸合成中发挥着重要作用.本研究以非洲油棕和杂交油棕为材料,在油棕果实油脂积累期,分别测定花后120、140、160 d 3个时期的脂肪酸组分;从油棕中克隆SAD基因,并对其理化性质、进化关系、启动子顺式作用元件进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测SAD在2个油棕品种果实成熟期的表达特征.结果表明:非洲油棕中总不饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)比例(55.76％～60.27％)显著高于杂交油棕(37.2％～45.43％),杂交油棕中不饱和脂肪酸(油酸和亚油酸)比例(51.61％～56.92％)显著高于非洲油棕(35.54％～38.64％);鉴定了7个基因命名为:EgSAD1～EgSAD4和OeSAD1～OeSAD3;EgSAD基因编码的肽链平均为413个氨基酸,分子量为43.41～45.92 kDa,等电点为5.99～7.13,蛋白不稳定指数为44.07～53.25,总平均亲水性为–0.496～–0.405.OeSAD基因编码的肽链平均为405个氨基酸,分子量为44.94～49.39 kDa,等电点为6.05～7.14,蛋白不稳定指数为43.44～44.61,总平均亲水性为–0.554～–0.489.多序列比对分析,油棕SAD基因氨基酸序列中存在典型SAD特征的保守组氨酸富集区:EENRHG和DEKRHE.在SAD的启动子上鉴定出植物激素响应、逆境胁迫响应、光响应和逆境响应顺式作用元件.EgSADs在油棕果实成熟过程中呈上调表达趋势,EgSAD1和EgSAD2在杂交油棕中表达量显著高于非洲油棕,OeSADs在杂交油棕果实花后140 d中表达量最高,在杂交油棕的3个时期中均呈现先升高后下降的趋势,且在花后120 d的表达量显著高于花后120 d和160 d.本研究结果为进一步研究SAD调控油棕不饱和脂肪酸合成的机制奠定基础.