葉綠體甘油醛-3-磷酸脫氫酶在擬南芥種子脂肪酸從頭合成作用中的研究.pdf

1、葉綠體3-磷酸甘油醛脫氫酶是催化卡爾文循環(huán)促進(jìn)CO2固定的關(guān)鍵酶，主要催化1，3-二磷酸甘油酸還原為3-磷酸甘油醛，而這個(gè)過程會特異性結(jié)合NADPH。葉綠體3-磷酸甘油醛脫氫酶由GAPA和GAPB兩個(gè)亞基組成，而GAPA又分為GAPA1和GAPA2。植物體中脂肪酸從頭合成發(fā)生在質(zhì)體中，脂肪酸合成每增加兩個(gè)碳到脂酰鏈上需要成比例的ATP、乙酰輔酶A、NADPH。光合型種子中由于光合色素的存在，認(rèn)為能產(chǎn)生脂肪酸合成所需能量和NADPH，但這

2、些實(shí)驗(yàn)都是從離體種子或者在遮光的條件下獲得的結(jié)論，并沒有提供遺傳學(xué)上證據(jù)。因此，本研究擬通過利用擬南芥葉綠素合成酶突變體、以及對沒有葉綠素合成的擬南芥種子進(jìn)行表達(dá)芯片分析等策略來探索決定光合型擬南芥種子脂肪酸從頭合成的還原力來源，并獲得如下主要結(jié)果:
　　1、在沒有葉綠素的情況下，擬南芥種子的粒重仍能達(dá)到野生型種子的90％，其產(chǎn)油量為野生型的85％，這說明光合型種子內(nèi)光合作用所產(chǎn)生的還原力可能并不是脂肪酸從頭合成途徑中還原力的主要

3、來源。
　　2、通過表達(dá)芯片分析發(fā)現(xiàn)，沒有葉綠素的擬南芥種子中葉綠體3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)被上調(diào)表達(dá)，但它們在脂肪酸從頭合成中是否發(fā)揮作用尚未可知。
　　3、通過分別構(gòu)建了一系列GAPA、GAPB超表達(dá)和反義表達(dá)載體，通過遺傳轉(zhuǎn)化所獲得的超表達(dá)轉(zhuǎn)基因系的含油量一般下降2％-4％，反義轉(zhuǎn)基因系的含油量一般上升2％-4％。這些結(jié)果說明GAPA、GAPB與脂肪酸從頭合成的關(guān)系不大。
　　4、我們發(fā)現(xiàn)非光合型種子花