基于amiRNA干擾技術(shù)改良亞麻薺脂肪酸組分的研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：Q9432密級(jí)：學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：13808977基于amiRNA干擾技術(shù)改良亞麻薺脂肪酸組分的研究StudyonModificationofFattyAcidCompositioninCamelinasativabyArtificialMicroRNAInterferenceTechnology工程領(lǐng)域名稱(chēng)：食品工程校內(nèi)指導(dǎo)教師：王昌祿教授企業(yè)指導(dǎo)教師：沈國(guó)新研究員研究生姓名：李鵬程申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：工程碩士論文提交

2、日期：2016年03月論文課題來(lái)源：天津市外專(zhuān)局引智項(xiàng)目學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要隨著人類(lèi)化石能源逐漸耗盡，尋找新的可再生能源，維持人類(lèi)生存和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展勢(shì)在必行。生物燃料的發(fā)展能夠有效應(yīng)對(duì)能源、環(huán)境、氣候變化等全球面臨的一系列重大問(wèn)題。優(yōu)良原料的篩選是加速發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵因素。亞麻薺具有抗旱、抗寒、耐瘠、耐鹽堿、抗病蟲(chóng)害等優(yōu)良特性，是一種低投入油料作物，可應(yīng)用于食品、飼料、工業(yè)等多種領(lǐng)域，發(fā)展?jié)摿薮?。但亞麻薺油的脂肪酸組

3、成不符合生物燃料所要求的具有更高的抗氧化能力、穩(wěn)定性和燃料特性，需要通過(guò)生物手段來(lái)提高其單不飽和脂肪酸一油酸含量。脂肪酸脫飽和酶(FAD2)和脂肪酸延長(zhǎng)酶(FAEl)是兩種關(guān)鍵酶，分別促進(jìn)多不飽和脂肪酸和長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸的合成。本文利用人工微RNA(amiRNA)干擾技術(shù)，抑制FAD2和FAEl基因的表達(dá)，改良亞麻薺種子脂肪酸成分以更好的應(yīng)用于生物燃料。該技術(shù)與方法同樣適用于改造亞麻薺用于食品原料各個(gè)領(lǐng)域。主要研究結(jié)果如下：通過(guò)設(shè)計(jì)莖環(huán)

4、引物，在亞麻薺根、莖、葉及種子(開(kāi)花后20d)中成功克隆出2lbp長(zhǎng)的CasmiRl59a基因，經(jīng)實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析，CasmiRl59a基因在種子中相對(duì)表達(dá)量最高(81)，在根中表達(dá)量最低(10)?？寺〕鯟sFADEamiR干擾片段，將其插入到植物雙元表達(dá)載體PBinGlyRed2中，成功構(gòu)建了pBinGlyRed2CsFADEamiR干擾載體，該植物表達(dá)載體以卡那霉素及紅色熒光蛋白(DsRed2)為篩選標(biāo)記。以根癌農(nóng)桿菌為介導(dǎo)菌

5、株，在亞麻薺開(kāi)花初期及盛期，采用真空滲透轉(zhuǎn)化法將表達(dá)載體轉(zhuǎn)入野生型亞麻薺Suneson中，經(jīng)綠光初篩，成功獲得20粒T1轉(zhuǎn)基因(紅)種子。采用氣相色譜法測(cè)定T2轉(zhuǎn)基因亞麻薺種子脂肪酸組成，轉(zhuǎn)基因種子中多不飽和脂肪酸(18：2與18：3)及長(zhǎng)鏈脂肪酸(20：1)的含量降低，油酸(18：1)的含量增加，表明各轉(zhuǎn)基因株系的FAD2及FAEl基因表達(dá)得到有效抑制。篩選出最優(yōu)轉(zhuǎn)基因系T29，油酸相對(duì)含量由15％提高到32％；多不飽和脂肪酸的相對(duì)含