向日葵HaLACS1的克隆、表达及酵母功能互补鉴定OA北大核心CSCDCSTPCD

探究长链酰基辅酶A合成酶(long chain acyl-CoA synthetase,LACS)基因在向日葵(Helianthus annuus L.)油脂积累和逆境响应中的功能,为其在向日葵油脂合成和抗逆中的应用奠定基础。通过RT-PCR克隆得到向日葵HaLACS1的CDS序列,运用生物信息学方法分析HaLACS1的特点。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测HaLACS1的组织表达特性及对NaCl、PEG和ABA的响应情况。通过构建GFP和HaLACS1的融合表达载体,转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位分析。将HaLACS1转入酿酒酵母突变型菌株YB525中进行功能互补试验,并进行底物偏好性分析。结果显示,HaLACS1开放阅读框1 980 bp,编码659个氨基酸。蛋白进化树分析表明,HaLACS1与拟南芥AtLACS1和莴苣(Lactuca sativa)LsLACS1具有较高的相似性。拟南芥原生质体瞬时表达分析显示HaLACS1定位于内质网。实时荧光定量PCR结果显示,HaLACS1在所有组织中均有表达,但在种子发育的早期表达量较高,花次之。NaCl、PEG和ABA处理均能诱导HaLACS1在向日葵根、茎和叶中的表达。酵母功能互补试验证明HaLACS1蛋白具有LACS酶活性。底物偏好性分析表明HaLACS1偏好棕榈酸(C16:0)和油酸(C18:1)。表明HaLACS1与向日葵种子发育过程中的油脂积累和非生物胁迫响应相关。