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Int J Mol Sci:中科院昆明植物所刘爱忠研究组发表烟草代谢基因研究论文

※发布时间:2016-8-21 9:40:34   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  摘要:2016年8月8日,国际期刊《InternationalJournalofMolecularSciences》杂志上在线发表了中国科学院昆明植物研究所刘爱忠研究组题为“β-ketoacyl-acylCarrierProteinSynthaseΙ(KASI)PlaysCrucialRolesinthePlantGrowthandFattyAcidsSynthesisinTobacco”的研究论文

  2016年8月8日,国际期刊《InteRNAtionalJournalofmolecularSciences》杂志上在线发表了中国科学院昆明植物研究所刘爱忠研究组题为“-ketoacyl-acylCarrierProteinSynthase(KASI)PlaysCrucialRolesinthePlantGrowthandFattyAcidsSynthesisinTobacco”的研究论文,研究揭示了烟草-酮脂酰-ACP合酶I(KASI)在植物发育和脂肪酸合成中的重要作用。版纳植物园博士研究生阳天泉为论文第一作者,刘爱忠研究员为论文通讯作者。

  脂肪酸(Fattyacids,FA)代谢是植物生理代谢的主要组成部分,对植物的生长发育具有重要生理意义。在植物中,FA的生物合成通常发生在细胞的质体中,负责碳连延伸的脂肪酸合酶为-酮脂酰-ACP合酶(KAS)。目前关于KASI对植物FA合成的分子机制以及对植物生长发育的影响尚不清楚。博士研究生阳天泉,以烟草为研究材料,利用RNAi介导的基因沉默,调查了KASI在烟草FA合成和植物发育过程中的作用。

  研究发现烟草基因组有两个KASI基因,分别命名为NtKASI-1和NtKASI-2。通过构建基因沉默载体转化烟草,获得RNAi转基因植株。结果显示:kasI-1RNAi(NtKASI-1基因的沉默)转基因植株有明显的花斑叶和矮化现象,显微镜观察到叶片花斑区域叶绿体发育异常,而且kasI-1RNAi植株叶片的脂肪酸含量明显下降;kasI-1/2RNAi(NtKASI-2基因的沉默)转基因烟草相对于野生型没有明显差异,叶片脂肪酸含量和成分均没有显著变化;而kasI-1/2RNAi(NtKASI-1和NtKASI-2基因的共沉默)转基因烟草表现出比kasI-1RNAi植株更严重的花斑叶和矮化表型,而且共沉默植株结实率降低甚至败育,植株叶片的脂肪酸成分和含量均改变。这些结果说明烟草NtKASI-1和NtKASI-2存在部分的功能冗余,且NtKASI-1发挥着主要功能。

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