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油茶(Camellia oleifera)是世界四大木本食用油料植物之一,油茶种子提取的油脂为茶油,茶油不仅是优质食用油其中富含不饱和脂肪酸,还可以用于润发、调药,可制蜡烛和肥皂,也可作机油的代用品。油茶产业的发展主要受制于油茶种子含油率偏低。茶油油脂主要成分是三酰甘油(TAG),脂肪酸主要合成途径是Kennedy途径,TAG合成过程中二酰甘油酰基转移酶DGAT唯一的限速酶,DGAT主要作用是催化二酰甘油生物合成TAG,表明DGAT酶对TAG积累起着至关重要的作用。故开展油茶DGAT1基因的表达和功能研究,对揭示油茶油脂合成相关基因的调控机制具有重大意义。本论文主要研究如下：(1)油茶DGAT1基因Southern杂交分析。提取国家审定油茶优良品种‘华硕’嫩叶基因组DNA,通过PCR技术扩增得到地高辛(DIG)标记的杂交探针,将探针与基因组DNA进行Southern杂交分析,实验结果表明油茶DGAT1基因在油茶基因组DNA中是单拷贝基因。(2)油茶DGAT1基因亚细胞定位研究。构建融合表达载体pCXDG-CoDGATl,采用基因枪轰击洋葱表皮细胞进行瞬时表达,与荧光显微镜下观察。结果显示,油茶DGAT1基因表达位置为细胞膜和细胞质,而不是在细胞核中表达,与DGAT1基因是功能蛋白不是转录因子相符合。(3)油茶DGAT1基因时空表达和油脂积累相关性分析。提取油茶叶片、根、雄蕊、花瓣、花萼、子房、柱头和花后不同时期果实和RNA,反转录后进行实时荧光定量PCR分析。同时提取相应时期种子油脂,分析含油率和脂肪酸成分。油茶种子含油率成熟期高达50.47%,油脂主要成分是油酸占80%。DGAT1基因在花后42周表达量最高,油脂含量在果实花后42周之后增加幅度最大。从油脂含量的增加趋势和DGAT1基因不同时期的表达量分析,DGAT1促进油脂合成。相关除果实外DGAT1基因在根中表达量最高。通关灰色关联性分析得到DGAT1基因与种子含油率的关联数为0.9494,分析结果说明DGAT1基因在油茶油脂合成过程中具有至关重要的作用,与脂肪酸成分变化的关联数基本都是0.5,说明基本不影响脂肪酸组成。(4)DGAT1基因转化拟南芥和烟草。构建植物表达载体pCAMBIA1304-CoDGATl和pCXSN-CoDGATl,利用载体CaMV35S强启动子超表达目的基因。分别获得转基因拟南芥3株阳性植株,测定转基因拟南芥种子含油率高于野生型9%,脂肪酸成分中不饱和脂肪酸含量稍有增加,转基因植株生长比野生型慢,形状没有改变。获得转基因烟草5株和6株,收取烟草转基因种子,测定油脂含量和脂肪酸组成,种子含油率增加4%左右,脂肪酸组成变化结果显示不显著。实验结果表明DGAT1基因提高油脂含量和改变脂肪酸成分的作用。