摘要：[目的]对芝麻△9 硬脂酰-ACP 脱饱和酶基因 SiSAD (△9 stearoyl acyl-carrier-protein desaturase)进行克隆与表达分析,并转入拟南芥,探究其在油酸合成过程中的作用,为芝麻油酸含量的遗传改良提供分子基础。[方法]提取中芝 13 叶片的总 RNA,反转录为 cDNA。根据芝麻基因组数据库中的 SiSAD序列信息(序列号为 SIN_1008977)设计引物,以 cDNA 为模板,通过 RT-PCR 克隆获得 SiSAD编码区序列,并与参考基因组序列进行比较。利用 InterPro 进行保守结构域分析,获得 SiSAD 蛋白的保守结构域。利用 BLAST 对 SiSAD 蛋白进行同源对比,获得 SiSAD 的同源蛋白质。采用邻接法构建系统进化树,获得芝麻 SAD 蛋白与橄榄、牵牛花、蓖麻、莴苣、葡萄、柑橘、拟南芥等植物 SAD 蛋白的亲缘关系。通过荧光定量 PCR 检测 SiSAD在 2 个芝麻品种中芝 33 和中丰芝一号的根、茎、叶、蕾和种子中的相对表达量,分析 SiSAD的表达特异性。将 SiSAD连接过表达载体,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥(Col-0),筛选阳性后代,对 T3 代转基因和野生型的拟南芥种子中硬脂酸和油酸相对含量进行测定,分析 SiSAD的功能。[结果]成功获得 SiSAD的编码区序列,与参考基因组序列一致,全长为 1 152 bp,编码 383 个氨基酸,SiSAD 蛋白的分子量为 43 kD,等电点为 6.18。发现SiSAD 蛋白含有一个保守结构域,属于脂肪酸去饱和酶家族成员,与其他植物的 SAD 蛋白质序列的同源性较高,暗示 SiSAD在不同物种中的功能可能比较保守。系统进化分析显示,芝麻 SAD 蛋白与牵牛花和橄榄的 SAD 蛋白处于同一分支,进化关系较近,与蓖麻、拟南芥、柑橘的 SAD 蛋白亲缘关系较远。荧光定量 PCR 结果表明,SiSAD在芝麻种子中的表达量远远高于其他组织,有显著的组织特异性。成功构建了 SiSAD的过表达载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥,结果表明 SiSAD成功导入拟南芥中,�

关键词：芝麻 sisad 过表达 油酸 功能验证 

单位：中国农业科学院油料作物研究所/农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室; 武汉430062; 上海师范大学生命科学学院; 上海200234