换一批
换一批紫苏AP2基因家族PfWRI1促进植物种子油脂积累
Perilla AP2 Gene Family PfWRI1 Promotes Oil Accumulation in Plant Seeds
摘要：
AP2转录因子属于AP2/ERF超家族,参与调节植物生长发育的各种生物学过程,以及对生物和非生物胁迫的响应.然而,关于紫苏(Perilla frutescens)AP2转录因子家族的研究未见报道.在本研究中,从紫苏基因组中鉴定到18个AP2家族成员,使用生物信息学方法分析了基因结构、保守基序和顺式作用元件.WRINKLED 1(WRI1)是许多植物物种中脂质生物合成的关键调节因子,在油脂合成过程中发挥重要调控作用.通过序列比对发现其中1个成员与AtWRI1序列高度同源,含有2个保守的AP2结构域,命名为PfWRI1.结合转录物组数据分析了 PfAP2家族基因在紫苏不同组织和种子发育不同阶段的表达水平,结果表明,PfWRI1仅在紫苏种子中高表达,暗示Pf-WRI1 可能与种子的发育过程有关.进而构建植物过表达载体pCAMBIA1303-PfWRI1,通过农杆菌侵染技术转化野生型(Col)以及突变体(wri1-1)拟南芥,分别获得过表达和回补株系.结果表明,相比于Col,PfWRI1的表达导致拟南芥种子含油率提高了 8.90％～13.57％,并促进转基因拟南芥种子中油酸(C18:1)和亚油酸(18:2)的积累,减少棕榈酸(C16:0)、花生酸(C20:0)和花生一烯酸(C20:1)的积累.此外,外源PfWRI1基因的表达增加了糖酵解和脂肪酸生物合成相关基因At-PKP-α、AtPKP-β1、AtBCCP2、AtSUS2和AtLIP1的表达.综上所述,PfWRI1可能通过与上述基因互作,增加不饱和脂肪酸含量来促进油脂积累.
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作者：
作者单位：
植物环境适应生物学重庆市重点实验室,重庆师范大学生命科学学院,重庆 401331
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期刊：
《中国生物化学与分子生物学报》2024年40卷8期 1161-1172页
MEDLINEISTICPKUCSCDCABP
关键词：
紫苏AP2转录因子家族WRINKLED1油脂积累Perilla frutescensAP2 transcription factor familyWRINKLED1oil accumulation
分类号：
Q94
栏目名称：
研究论文
DOI：
10.13865/j.cnki.cjbmb.2024.06.1152
发布时间：
2024-09-11
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