發(fā)布時間：2021-11-21 14:55

　　植物油由多種不飽和脂肪酸組成,主要包括油酸、亞油酸和亞麻酸等。不同植物中油脂含量及各種脂肪酸的組成差異較大。脂肪酸脫氫酶2（FAD2）是催化油酸生成亞油酸和亞麻酸的關鍵酶,對于植物種子中脂肪酸的組成至關重要。為了揭示FAD2對植物中脂肪酸以及油脂含量的影響,我們分別對FAD2基因家族進行了分子進化、生物催化與定向進化以及轉錄表達分析,具體的研究結果如下:首先,FAD2基因家族的分子進化關系研究結果顯示,大多數植物中的FAD2基因沒有發(fā)生分化形成了單系分支。但在部分雙子葉植物中,FAD2基因分化形成了種子特異性表達和組成型表達兩個分支。接著FAD2基因家族的基因結構分析結果表明,FAD2家族的蛋白結構相對保守,但其內含子外顯子結構具有較大的分化。在藻類中FAD2基因具有7到9個內含子,但在陸地植物的祖先中內含子完全丟失,直到被子植物中內含子開始再次出現(xiàn)為0到4個。啟動子區(qū)的分析也顯示了FAD2基因出現(xiàn)了較大的分化。其次,我們選取四種油脂和脂肪酸含量差異的植物,大豆、紫蘇、水稻和歐洲云杉,將其種子特異性或高表達的FAD2基因通過酵母表達系統(tǒng)進行全細胞催化分析,并將催化結果與種子油以及脂肪酸... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

脂肪酸脫氫酶2反應示意圖

圖 1-2 微體類脂肪酸脫氫酶結構圖Figure 1-2. The structure diagram of microsomal fatty acid desatura，脂肪酸脫氫酶 FAD2 和脂肪酸脫氫酶 FAD3 在結構上也各有特有不同于 FAD3 酶的保守堿基，如位于第二個組氨酸基序附近。當亮氨酸突變成脯氨酸時，可增加種子中油酸的含量，研究所具有的環(huán)狀結構影響了 FAD2 蛋白質的正確折疊，從而導致該喪失[27]。此外，兩種脂肪酸脫氫酶的內質網滯留信號也有所不hi-X-X-K/R/D/E-Phi-COOH 的形式出現(xiàn)，其中 Phi 代表疏水氨則是 KDEL 序列。類脂肪酸脫氫酶類 ω-6 和 ω-3 型脂肪酸脫氫酶（FAD6 和 FAD7/8）屬于葉綠體成上同樣含有幾個重要的結構域，包括不同長度的導肽、跨膜構成催化中心的組氨酸基序。其中，導肽屬于轉錄后插入片段脫氫酶 FAD6 在 N 端存在一條由 65 個氨基酸組成的長導肽[28]酸脫氫酶在蛋白序列上存在許多共同點，它們的氨基端和羧基

浙江工業(yè)大學碩士學位論文 FAD2 基因家族系統(tǒng)發(fā)育樹上，屬于藻類的萊茵衣藻和團藻作，在陸地植物中，F(xiàn)AD2 基因在一定程度上被復制而產生了重復AD2s 在系統(tǒng)發(fā)育中形成單系分支，并且在進化過程中與它們的致。然而，在雙子葉植物中 FAD2s 分化為兩個進化枝，即種子型表達（圖 2-1）。值得注意的是，并非所有雙子葉植物中的個進化分枝，如擬南芥、油菜、紫蘇、亞麻和藍花耬斗菜中，分散，而在大豆、蘋果和葡萄中的 FAD2 基因產生了分歧。因而分雙子葉植物在進化過程中出現(xiàn)了一定程度的分化現(xiàn)象。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]ω-6和ω-3脂肪酸脫氫酶家族系統(tǒng)進化與功能分化[J]. 官玲亮,侯凱,陳郡雯,徐應文,吳衛(wèi).  遺傳. 2013(05)
[2]核磁共振法與索氏提取法測定能源植物種子含油量的比較研究[J]. 董曉麗,白鵬莉,王金妹,阮成江.  可再生能源. 2011(03)
[3]甘藍型油菜FAD2基因cDNA片段的克隆和序列分析[J]. 熊興華,官春云,李栒,王學軍,周小云,李家洋.  湖南農業(yè)大學學報(自然科學版). 2002(02)



本文編號：3509718