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(guò)程會(huì)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(méi)有提供遺傳學(xué)上證據(jù)。因此，本研究擬通過(guò)利用擬南芥葉綠素合成酶突變體、以及對(duì)沒(méi)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(lái)探索決定光合型擬南芥種子脂肪酸從頭合成的還原力來(lái)源，并獲得如下主要結(jié)果:
　　1、在沒(méi)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(shuō)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(lái)源。
　　2、通過(guò)表達(dá)芯片分析發(fā)現(xiàn)，沒(méi)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?cè)谥舅釓念^合成中是否發(fā)揮作用尚未可知。
　　3、通過(guò)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(guò)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(shuō)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