全 文 ：核 农 学 报!"#$%!"&"# $$#)) ($#%$
!"#$%&"()#*+&$,-$.*#/#$&0*.+%*+1
收稿日期!"#$)*#*"#!接受日期!"#$)*$$*$#
基金项目!国家花生产业技术体系项目"K.LI B$)# !山东省自然基金项目"eL"#$$KW#,!eL"#$"KW#,$# !国家自然科学基金项目",$###+"A!
,$$##"#%! ,$"##"$$# !国家国际科技合作专项""#$$/D.,#&,## !青岛市科技计划应用基础研究项目$$ B" B) B& B",# B5:6!$$ B"
B, B" B8@6!$" B$ B) B$$ B""# B5:6( !农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室开放课题基金""#$)#$##
作者简介!潘丽娟!女!助理研究员!主要从事花生分子遗传育种研究% 0*1234$S28435=28q"##A;243<=8>:71
通讯作者!禹山林!男!研究员!主要从事花生遗传育种研究% 0*1234$<@628438$&%;$,>:71
文章编号!$###*A%%$""#$%##*$#))*#A
花生 EA0<,, 基因的克隆与表达分析
潘丽娟$!"!刘风珍"!万勇善"!迟晓元$!,!陈!娜$!陈明娜$!
王!通$!王!冕$!杨!珍$!禹山林$
" $ 山东省花生研究所!山东 青岛!"$##&" 山东农业大学农学院H作物生物学国家重点实验室!
山东 泰安!"+$#$A&, 中国农业科学院油料作物研究所H农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室! 湖北 武汉!),##"#
摘!要!为了挖掘花生品质性状相关功能基因!本研究以花生品种花育 $+ 号为试材!根据 :/M.文库中
已知的 EA0<,, 基因全长序列设计引物!通过 LU*JKL克隆到该基因!命名为 ,5EA0<,,# ,5EA0<,, 全
长为 $ %," ]S!开放阅读框ELD为 $ $,) ]S!对应的基因组序列 , A&" ]S!由 个外显子和 % 个内含子组
成!内含子剪接方式符合 RU*.R剪接规则# 根据编码区预测 ,5EA0<,, 编码一条 ,+A 个氨基酸组成的
多肽!预测分子量为 )"G, N/!等电点为 %G%A# 预测该基因编码的蛋白含有 -, 保守结构域!可能定位于
细胞核中# 蛋白序列比对和进化树分析表明!花生与大豆I9*.%+8&;("菜豆:5&1+"#1B#-&$.1("鹰嘴
豆<.*+$&$.+/.%#8(和苜蓿J+3.*&-"/$#%*&/#&(等豆科植物中的 DfIK., 序列相似性最高!亲缘关系最
近# 荧光定量 JKL结果显示!,5EA0<,, 基因表达量在花生荚果"种子发育的过程中呈现先增后降的趋
势!推测 ,5EA0<,, 基因在花生胚胎形成和发育过程中发挥重要作用# 本研究为阐明花生胚胎发育过
程和油脂代谢机制提供了理论基础!为花生品质改良育种提供了新的基因资源#
关键词!花生$EA0<,, 基因$克隆$系统发育分析$荧光定量 JKL
/EF$$#G$$A&H5>3@@8>$##*A%%$G"#$%G#>$#))
!!EA0<,,"EA0,#是在拟南芥中筛选突变体时首次
被鉴定的 $( !(#1, 突变体比野生型植株表现出花青素
的过度累积和干旱耐受性减弱等特征!积累了更少的
种子储藏蛋白 " B,( % EA0, 编码一个含有 -, 结构域
的蛋白 ) B%( !试验证明 DfI, 蛋白通过 -, 结构域直接
结合到靶基因的 Lb基序上 B+( % =`X?@@X8 等 "(EA0,
基因在拟南芥胚胎发育的早期表达!显示 EA0, 在胚
胎形成过程中发挥着重要作用&同时有证据表明 EA0,
调控种子成熟过程$在发育的角果中 EA0, 在 1LM.
水平上表达!暗示 EA0, 在胚胎发育过程发挥重要的
作用 "( % 通过瞬时表达发现 EA0, 能有效的激活在种
子成熟过程中的特征基因的表达!暗示 EA0, 基因可
能通过调节其他基因的表达来调节胚胎的发育 A B$$( %
近期的研究表明!影响种子发育的系列转录因子同
时影响着种子中油分和蛋白的积累 $"( % 0`K$) 0`K")
DfIK., 以及 .-F, 等转录因子在种子发育和物质积累
过程中起关键作用!它们处于调控网络的上游!控制着
植物发育的多项生物过程% 对这些基因表达调控机理
的研究!在理论和实践上具有重要意义% 提高花生种子
含油量和改良其油脂品质一直是花生育种工作的重要
研究方向% 但是!由于花生基因组比较复杂!其分子基
础研究尚处于起步阶段!目前!关于 EA0<,, 在花生中
的研究鲜见报道!本研究通过序列分析从花生已有
:/M.文库中找到一个 EA0<,, 的基因!根据该基因已
知序列通过 LU*JKL方法从花生种子中分离克隆了
,5EA0<,, 全长基因!并对其进行了基本的生物信息学
分析和表达特性研究!研究结果有助于进一步理解花生
胚胎发育过程和花生脂肪酸)油脂代谢机制!为花生油
脂合成调控研究提供了新的基因资源!为探讨利用转录
因子 .6DfIK., 调控花生等油料作物油脂合成奠定基
))#$
! 期 花生 EA0<,, 基因的克隆与表达分析
础!对花生品质改良育种具有重要的指导意义%
!"材料与方法
!#!"试验材料
用于目的基因筛选的花生 :/M.文库由山东省花
生研究所育种室构建% 基因克隆和表达分析选用花生
品种花育 $+ 号和白沙 $#$!由山东省花生研究所提
供% 花生材料种植于山东省花生研究所莱西试验站!
田间常规管理% 花生生长期间!分别采集花)果针)荚
果和种子% 花生开花下针后!采集其开花后 $%)"%)
,%))%)%%)% 和 +% P 的荚果以及开花后 ,%))%)%%)%
和 +% P 的种子 $,( !将其立即放入液氮于 BA#O冰箱
保存备用%
!#$"试验试剂
总 LM.提取试剂盒)UEJ$# 感受态购自北京天根
生化科技有限公司% .`U2g /M.聚合酶) SZ/$A BU
I31S4X载体)荧光定量 JKL用 Ib-LJ?X13^0^ U2g 聚
合酶购自大连宝生物% Z*Z` m反转录酶购自美国
J?71X92公司% 凝胶回收试剂盒)质粒提取试剂盒购
自美国 E1X92公司% 其他常规试剂均为国产分析纯%
试验所需引物由上海生工生物有限公司合成%
!#%"TB2提取与 I@B2合成
用天根的 LMX2@品总 LM.% 合成 :/M.前要将提取的 LM.用 /M2@XF
处理以去除/M.污染% 用Z*Z` m反转录酶进行:/M.
的合成!每 "% "` 反应体系中加入 " "9LM.&反转录反
应体系在 )"O进行 $ 6!之后置冰上冷却 % 138%
!#<"基因全长的扩增
根据 :/M.文库中已知的 EA0<,, 基因的序列!
设计扩增该基因全长的引物!引物序列为$DfD%$%rB
KRU.R.R.R.R...R..K.R B,r和 DfD,$ %rB
RKKKRKU.KUKUUUU.UUKUB,r% 以反转录 :/M.为
模板!通过普通 LU*JKL扩增该基因% JKL程序为$
&)O预变性 , 138& &)O变性 )# @!%"O退火 )# @!
+"O延伸 $ 138 ,#@&," 个循环&+"O延伸 $# 138%
!#="序列分析
将所测得的序列利用 MK-F网站 " 6TS$HH\\\>
8:]3>841>836>97a#上的 -` .IU工具进行基因序列的
相似性及同源性查找!并利用这些序列进行基因同源
性的比较!用 \\\>8:]3>841>836>97a网站 ELD[38PX?
在线分析 :/M.全长序列 ELD% 根据所测得基因的
:/M.序列推导其氨基酸序列!并利用序列分析工具
对其进行分析$采用 J?7TS2?21 " 6TS$HH\X]>X^S2@<>
7?9HS?7TS2?21H# 预测蛋白的基本物理化学性质&在
6TS$HH@12?T>X1]4*6X3PX4]X?9>PXH上分析蛋白的保守结
构域&采用 J?XP3:TJ?7TX38 " 6TS$HH\\\>S?XP3:TS?7TX38>
7?9H#预测蛋白的二级结构& 利用 J?7TK71S " 6TS$HH
\\\>@7[T]X??<>:71H]X??<>S6T14/ T7S3:kS?7T:71SS4
s9?7=S kS?79?21@s@=]9?7=S kS?747:#分析蛋白质的亚
细胞定位情况%
!#>"系统发育分析
选取RX8-28N 中不同物种的 DfIK., 蛋白序列!采
用/M.128 软件的Z=4T3S4X.43981X8T进行多序列比对分
析!创建一个不同来源的DfIK.,多序列的比对结果& 在
比对的基础上用Z0R.)G# 软件$)(完成系统发生和进化
分析!采用MX396]7=?*V738389方法构建系统树%
!#?"荧光定量 SNT进行基因表达分析
进行荧光定量 JKL时!先将 :/M.样品稀释到 A
89*"` B$!每反应体系中加 " "` 稀释后的 :/M.% 采
用 L7:6X的 3`96TK<:4X?"G# 荧光定量JKL仪% 反应条
件为 &%O预变性 $# @&&%O变性 % @!#O退火 ,# @!
+"O延伸 $# @& )# 个循环&绘制溶解曲线! 温度每 $# @
升高 #G%O% 内参基因为 ,*/.%$$ $%( !扩增的目的基因
片段长度为 $+ ]S% 每个样品重复 , 次!取平均值!采
用 PX4T2*PX4T2KS 方法分析数据! 误差线为 , 次重复的
标准偏差% 荧光定量所用 ,*/.%$$ 引物为 .%$%rBUUR
R..URRRUK.R..RR.URKB,r和 .,$%rB.RURRUR
KKUK.RU..R..RKB,r&,5EA0<,, 引物为bDfI%$%r
B.RRR.K..RR..R.R....KB,r和 bDfI,$%rBU
UKKR.UR.UR.KKKRUU.UB,r%
$"结果与分析
$#!"花生 /HDN2% 基因 I@B2序列克隆
通过序列分析从已有 :/M.文库中获得花生
EA0<,, 基因全长序列!根据已知序列设计引物! 通过
LU*JKL扩增得到该基因% 该基因全长为 $ %," ]S!开
放阅读框 ELD为 $ $,) ]S!编码 ,+A 个氨基酸"图 $#!
%r端非翻译区长 $A& ]S!起始密码子 .UR位于序列的
$&# ]S 处!在起始密码子 .UR上游存在一个与 .UR
同读码框的终止密码子 UR.!,r端非翻译区长 "#& ]S%
在 MK-F网站上对该基因编码的蛋白进行 -42@T分析!
发现该蛋白与已报道的大麦"4"$3+#8B#-&$+#)拟南
芥",$&=.3">1.1/5&.&%&#)油菜 "6$&11.*& %&>#1#)大豆
"I9*.%+8&;# 和蒺藜苜蓿 "J+3.*&-"/$#%*&/#& # 中
DfIK., 蛋白同源性达 ,Q以上"图 "#% 将该基因命
名为 ,5EA0<,,!并登录于 MK-F!登录号 Vc)"#"A)%
%)#$
核!农!学!报 "& 卷
图 !"!01234!% 基因的核苷酸及氨基酸序列
/*01!"BGI,4-.*84:4RG49I4698848GI486A*9- 6I*8:4RG49I4-;!01234!%
$#$"2M/HDN2% 基因结构与剪接特征分析
利用已获得的 ,5EA0<,, 基因的全长编码序列
"K/I#!本地 -` .IU搜索本研究已完成的花生全基因
组数据库!获得了花生 ,5EA0<,, 的基因组序列%
,5EA0<,, 的基因组从起始密码子 .UR至终止密码子
U..序列全长为 , A&" ]S% 利用 MK-FIS4398 分析确
定该基因的内含子和外显子的组织结构! 发现
,5EA0<,, 的基因结构包括 个外显子和 % 个内含子
"图 ,#!其内含子 %r剪接位点"受体#具有 ."UHKHR#
RHHRU的保守序列!,r剪接位点 "供体#含有 K"U#
.RHHR".HU#的保守序列!即花生 ,5EA0<,, 基因外
显子和内含子剪接位点剪接方式符合经典的 RU*.R
规律"表 $#%
表 !"!01234!% 基因内含子V外显子的剪接位点分析
L6),4!"296,7:*:-;:+,*I*90 :*.4:6.*9.5-9V4W-9-;!01234!%
外显子序号
E?PX?7[X^78
外显子长度
X`89T6 7[
X^78H]S
内含子序号
E?PX?7[
38T?78
内含子长度
X`89T6 7[
38T?78H]S
内含子类型
U38T?78
%,端结合处
/787?
,,端结合处
.::XST7?
插入氨基酸的位置
7`:2T378 38@X?TXP 38
213872:3P @Xg=X8:X
$ %,) $ $ &+% # K.KRUHHRUR U.RHHRU..U L$+A Bm$+&
" &# " $)$ # K...RHHRUU K.RHH...RK i"#% Bi"#
, $#$ , ,%, " U.K.RHHRUR U.RHH.UUUU L")"
) )+ ) & $ K.KURHHRU. K.RHHR.R.. R"%A
% ++ % $&# # .UU.UHHRU. U.RHHRUK.U b"A, Bm"A)
"AA
)#$
! 期 花生 EA0<,, 基因的克隆与表达分析
注$.6$花生&.T$拟南芥&-8$油菜&R1$大豆&Ya$大麦%
M7TX$ .6$,$&*5.159>"-&+&K.T$,$&=.3">1.1/5&.&%&>-8$6$&11.*& %&>#1KR1$I9*.%+8&;KYa$4"$3+#8B#-&$+K
图 $"/HDN2% 氨基酸序列的多重比对
/*01$"PG,.*+,4:4RG49I46,*09A49.-;/HDN2% 6A*9- 6I*8:4RG49I4:
注$白色方框代表外显子&细线代表内含子&灰色粗实线代表 ,, )
%,非编码区&#!$!" 代表内含子相位%
M7TX$U6X\63TX*]7^X@38P3:2TXX^78!T6X438X@38P3:2TX38T?78! T6X438X@
38 9?2<38P3:2TX=8T?28@42TXP ?X9378! #! $ 28P " 38P3:2TX38T?78 S62@X@>
图 %"花生 !01234!% 的基因结构
/*01%"LM4:IM4A6.*I8*6056A -;.M4:.5GI.G54-;!01234!%
$#%"2M/HDN2% 氨基酸序列分析
利用 J?7TJ2?21分析显示!.6DfIK., 的理论分子
量为 )"G, N/! 理论等电点为 %G%A!平均亲水系数
"9?28P 2aX?29X7[6通过蛋白质亚细胞定位 J?7TK71S 工具预测!这个蛋白
可能定位于细胞核% 蛋白质二级结构预测结果显示!
.6DfIK., 中#螺旋占 %G#,Q! $折叠占 $)GA$Q!环
状结构占 A#G$Q&保守结构域预测结果表明该蛋白
在 $A& B"&$ 氨基酸位点间存在一个保守的 -, 结构
域!表明推导的 .6DfIK., 属于含 -, 结构域的蛋白
家族%
通过 .6DfIK., 与 已 公 开 发 表 的 其 他 物 种
DfIK., 蛋白进化关系分析"图 )#!序列聚类结果表
明! DfIK., 的 进 化 基 本 符 合 植 物 进 化 分 类!
.6DfIK., 与 大 豆 推 导 的 DfIK., 蛋 白 " cJq
##,%)A&" 和 cJq##,%%,&+, #和菜豆 DfIK., "cJq
##+$$)+#聚于同一个小的进化分支!说明它们具有
较近的亲缘关系&且与鹰嘴豆)蒺藜苜蓿和川桑中的
DfIK., 进化关系也较近% 与其他双子叶植物如拟南
芥)油菜和番茄中的 DfIK., 蛋白则相距较远% 与橙
子)野草莓以及大麦中的 DfIK., 蛋白相距更远%
$#<"2M/HDN2% 基因在花生发育过程中的表达
由图 % 可知!在转录水平上!,5EA0<,, 基因在花
生荚果发育过程中出现先增后降的趋势"图 % B.#!
,5EA0<,, 基因在花和果针中表达量低!随着荚果发
育!,5EA0<,, 基因表达量逐渐升高!在荚果发育的第
个时期 ,5EA0<,, 基因表达量达到峰值!随后又出
现降低% ,5EA0<,, 基因在花生种子发育过程中的表
达量也呈现先增后降的趋势"图 % B-#!,5EA0<,, 基
因表达量峰值出现在种子发育的第 " 个时期%
+)#$
核!农!学!报 "& 卷
!!!!
注$R1$大豆&Ja$菜豆&K2$鹰嘴豆&ZT$蒺藜苜蓿&Z8$川桑&.T$拟南芥&-8$油菜&I4$番茄&K@$橙子&Da$野草莓&Ya$大麦%
M7TX$R1$I9*.%+8&;!Ja$:5&1+"#1B#-&$.1! K2$<.*+$&$.+/.%#8! ZT$J+3.*&-"/$#%*&/#&K! J%$Z7?=@87T2]343@! ,/$.?2]3P7S@3@T6243282!
6%$-?2@@3:282S=@! 0$I7428=14<:7SX?@3:=1!<1$K3T?=@@38X8@3@! EB$D?292?32aX@:2! 4B$Y7?PX=1a=492?X>
图 <"2M/HDN2% 与其他物种 /HDN2% 蛋白的系统进化树分析
/*0 <"SM7,-0494.*I696,7:*:-;/HDN2% *9365*-G::+4I*4:
注$.和 -$白沙 $#$&K和 /$花育 $+ 号%
M7TX$ .28P -$ ]23@62$#$! K28P /$ 6=2<=$+>
图 ="!01234!% 基因在花生不同发育阶段的表达模式
/*01="W+54::*-9-;!01234!% 8G5*90 +469G.8434,-+A49.
A)#$
! 期 花生 EA0<,, 基因的克隆与表达分析
,5EA0<,, 基因的表达量在花生不同品种间存在差
异% 由图 % BK可知!,5EA0<,, 基因在花和果针中表
达量也很低!随着荚果发育!,5EA0<,, 基因表达量逐
渐升高!一直持续到荚果发育的第 + 个时期% 由图 %
B/可知!,5EA0<,, 基因在花生种子发育过程中的
表达量也呈现先增后降的趋势!但 ,5EA0<,, 基因表
达峰值出现在种子发育的第 ) 个时期!与图 % B-有差
异!,5EA0<,, 基因的这种表达差异可能由品种间差
异引起% 上述结果表明!,5EA0<,, 基因在花生的花)
果针等胚胎发育的早期表达!显示 ,5EA0<,, 在胚胎
形成过程中发挥着重要作用& ,5EA0<,, 基因在花生
种子发育过程中的表达!暗示 ,5EA0<,, 在胚胎发育
过程中发挥重要作用% 同时!,5EA0<,, 基因在花生
种子发育过程中的表达模式与花生种子油脂积累的模
式一致!推测 ,5EA0<,, 基因在花生油脂合成途径中
具有重要作用 $( %
%"讨论
在拟南芥中!EA0<,, "EA0,#及与其同源性较高
的 基 因 DH,EL 制 A!$+ B$A( % 在拟南芥 +*$ 突变体中!胚胎的耐旱性降
低!而且与种子成熟相关的特征基因的表达受到影
响 $& B"$( % 拟南芥中 DH<" 在角果中特异表达!+*" 突
变体的胚胎呈现出各种表型$子叶上产生表皮毛!并且
胚柄异常% 过量表达 DH<" 可以在植株上诱导胚状体
及其他器官类似结构的产生 "如叶状结构)子叶状结
构和芽等# %( % DH<" 和 EA0, 基因都编码含有 -, 结
构域的蛋白家族!并且这个结构域也保留在 .-F, 类
转录因子中 "!) B%( % 本研究克隆获得的 ,5EA0<,, 基
因!经预测推导的蛋白序列也包含保守的 -, 结构域!
且该蛋白与已报道的大麦"4"$3+#8B#-&$+#)拟南芥
",$&=.3">1.1/5&.&%& #)油菜 "6$&11.*& %&>#1#)大豆
"I9*.%+8&;# 和蒺藜苜蓿 "J+3.*&-"/$#%*&/#& # 中
DfIK., 蛋白同源性达 ,Q以上!表明花生中获得的
DfIK., 蛋白是含有 -, 结构域的 /M.结合蛋白家族
成员之一%
EA0, 是在筛选突变体时!发现其突变体种子中含
有大量花色素积累而被鉴定 $( % EA0, 基因在拟南芥
胚胎发育的早期表达!显示 EA0, 在胚胎发育过程中
发挥着重要作用&同时有证据表明 EA0, 调控种子成
熟过程$EA0, 的 LM.积累于发育的角果中!暗示
EA0, 在胚胎形成过程发挥重要的作用 "" B")( & EA0,
在胚胎形成中期表达量达到最高!这与其控制成熟特
征基因的作用分不开&(#1, 突变体中成熟特征基因的
表达存在缺陷!EA0, 可以激活成熟特征基因的转
录 A B$#( % 本研究表明!,5EA0<,, 基因在花生的花)果
针等胚胎发育的早期表达!显示 ,5EA0<,, 基因在花
生胚胎形成过程中发挥着重要作用& ,5EA0<,, 基因
在花生种子发育过程中的表达!暗示 ,5EA0<,, 基因
在胚胎发育过程中发挥重要作用% 同时!,5EA0<,,
基因在花生种子发育过程中的表达模式与花生种子油
脂积累的模式一致!推测 ,5EA0<,, 基因在花生油脂
合成途径中具有重要作用!这需要下一步的实验验证%
近期的研究表明!影响种子发育的系列转录因子
同时影响着种子中油分和蛋白的积累 $"( % 0`K$)
0`K").-F, 以及 DfI, 等转录因子在种子发育和物质
积累过程中起关键作用!它们处于调控网络的上游!控
制着 植 物 发 育 的 多 项 生 物 过 程% DH<$ " D+&(9
<"/9+3"% $# 编码 KK..U*-7^ 结合因子 Y.J, 的一个
亚基!DH<$ 基因控制胚胎发育过程中的多个方面!是
胚胎发育过程中关键调控因子% 过量表达拟南芥
DH<$ 基因可影响其他转录因子! 如 .-F,)DfI, 和
_LFMi` 0/$ 等!提高脂肪酸合成相关基因表达的整
体水平!引起脂肪酸和油脂含量的提高 "%( % 0`K" 活
性的提高可促进 DH<$)EA0, 和 ,6N, 基因的表达!异
位表达 EA0, 可以促进脂肪酸生物合成相关基因的表
达!而对 DH<" 的诱导表达可促进叶子中储藏油的积
累!这可能是因为 0`K" 间接调控了 EA0, 的表达引起
的 " B"+( % 根据当前的研究!在调控种子含油量的复杂
网络中 0`K$) 0`K")DfI, 和 .-F, 都起着重要的作
用% 那么!,5EA0<,, 基因与花生脂肪酸合成)油脂合
成中 相 关 基 因 到 底 有 没 有 调 控 关 系/ 如 果 有!
,5EA0<,, 基因又是什么样的调控机制/ 这些问题是
本研究下一步的工作重点%
本研究首次从花生中分离克隆了 ,5EA0<,, 基
因!经预测其推导的蛋白质定位于细胞核中!蛋白序列
包含保守的 -, 结构域!表明推导的 .6DfIK., 是含
有-, 结构域的/M.结合蛋白家族成员之一% 通过与
已公开发表的其他物种 DfIK., 蛋白进化关系分析
"图 )#表明! .6DfIK., 与大豆推导的 DfIK., 蛋白
"cJq##,%)A&" 和 cJq##,%%,&+, #和菜豆 DfIK.,
"cJq##+$$)+#聚于同一个小的进化分支!具有较近
的亲缘关系&且与鹰嘴豆)蒺藜苜蓿和川桑中的
DfIK., 进化关系也较近!基本符合植物进化分类%
由 ,5EA0<,, 基因在花生发育过程中的表达分析结果
"图 %#!推测 ,5EA0<,, 基因在花生胚胎形成和发育
&)#$
核!农!学!报 "& 卷
过程中以及花生油脂合成过程中发挥重要作用% 本研
究结果为深入了解 ,5EA0<,, 基因在花生胚胎发育过
程中的作用!为研究 ,5EA0<,, 基因与花生脂肪酸合
成)油 脂 合 成 相 关 基 因 表 达 调 控 关 系! 为 研 究
,5EA0<,, 基因与花生脂肪酸和油脂含量的调控关系
奠定了前期基础% 为通过转基因手段提高花生油脂含
量)改良花生品质提供了新的基因资源%
<"结论
从花生中克隆了 ,5EA0<,, 基因!:/M.序列全
长为 $ %," ]S!开放阅读框 ELD为 $ $,) ]S!对应的基
因组序列 , A&" ]S% 该基因编码的蛋白含有 -, 保守
结构域!可能定位于细胞核中% 蛋白序列比对和进化
树分 析 表 明! 花 生 与 大 豆 " I9*.%+8&;#) 菜 豆
":5&1+"#1B#-&$.1#)鹰嘴豆 "<.*+$&$.+/.%#8#和苜蓿
"J+3.*&-"/$#%*&/#&#等豆科植物中的 DfIK., 序列
相似性最高!亲缘关系最近% 荧光定量 JKL结果显
示!,5EA0<,, 基因表达量在花生荚果)种子发育的过
程中呈现先增后降的趋势!推测 ,5EA0<,, 基因在花
生胚胎形成和发育过程中发挥重要作用%
参考文献!
$ (!Zt4X?.V>01]?<78X8TX@Td=1 M2:6\X3@?XdX@@3aX? X`T24[2NT7?X8
]X3,$&=.3">1.1/5&.&%& V(>-374793@:6X@eX8T?24]42T! $&,! A"$
$,, B$,
" (! =`X?@@X8 Y! i3?3N m! YX??1288 J28P Z3@X?2I>EA0<,, X8:7PX@
2S?7TX38 \3T6 2:78@X?aXP mJ$H.-$, B43NX-, P71238 \63:6 3@7[
[=8:T3782431S7?T28:X[7?T6X?X9=42T378 7[@XXP 12T=?2T378 38
,$&=.3">1.1/5&.&%& V(>U6XJ428TV7=?824! $&&A! $%"# $ +%% B
+)
, (!D28N62=@X?K! K67? 3`96T:78T?747[S428TPXaX47S1X8TV(>
.88=24LXa3X\7[KX428P /XaX47S1X8T24-37479"#, B""&
) (! 7`T28 U! E6T7Z! bXXZ i! _X@TZ .! 7`L! i\789L_!
b21293@63i! D3@:6X?L !` R74P]X?9L - 28P Y2?2P2VV>
,$&=.3">1.1` 0.DbKEUb` 0EEM$ 3@@=[3:3X8TT738P=:XX1]?<7
PXaX47S1X8T38 aX9XT2T3aX:X4@V(>KX4! $&&A! &, "+# $ $$&% B
$"#%
% (!IT78XI !` i\789` _! bXXiZ! JX4XT3X?V! X`S383X:` ! D3@:6X?
L !` R74P]X?9L-28P Y2?2P2VV>` 0.DbKEUb` 0/EM" X8:7PX@
2-, P71238 T?28@:?3ST378 [2:T7?T62T38P=:X@X1]?<7PXaX47S1X8T
V(>J?7:XXP389@7[T6XM2T37824.:2PX1<7[T6XI:3X8:X@7[T6X
f83TXP IT2TX@7[.1X?3:2! "##$! &A""## $ $$A# B$$A$$
(!i?75U! I2a387R! m2478 K! R3?2=P2TV! J2?:LX9=42T378 7[
@T7?29XS?7TX38 9X8XX^S?X@@378 38 ,$&=.3">1.1V(>/XaX47S1X8T!
"##,! $,#"")# $ #% B#+,
+ (!Z78NXR! .4T@:613XP !` UX\X@.! LX3PT_! Z7:N YJ! -2=14X38
Y 28P K78?2P f> IXXP*@SX:3[3:T?28@:?3ST378 [2:T7?@.-F, 28P
DfI,$ 174X:=42?38TX?2:T378 \3T6 /M. V(>J428T2! "##)! "$&
"$# $ $%A B$
A (!-2=14X38 Y! Z3@X?2I! =`X?@@X8 Y! i74Xi! Y7?@X1288 K!
_7]=@f28P Z=4X?.V>U6XEA0, 9X8X7[,$&=.3">1.1/5&.&%& 3@
2?X9=42T7?7[9X8XX^S?X@@378 P=?38942TXX1]?<79X8X@3@V(>U6X
J428TV7=?824! $&&)! ",# $ ,+& B,A+
& (!J2?:U6X.-IKFIFK .KF/FMI0MIFU*
Fm0,! DfIK.,! 28P 0`.DbKEUb` 0/EM$ 47:32:T38 :78:X?TT7
:78T?741=4T3S4X2@SX:T@7[,$&=.3">1.1@XXP PXaX47S1X8TV(>J428T
KX4! $&&+! &"A# $ $"% B$"++
$#(!M21]2?20! Y2<212L! U@=:63<2b! M3@631=?2Z! i2\23PXY!
i213<2b! M23T7I>U6X?74X7[.-F, 28P DfI, 47:338 ,$&=.3">1.1
/5&.&%& 78 S62@XT?28@3T378 [?71 42TXX1]?<7 PXaX47S1X8TT7
9X?1382T378 V(>/XaX47S1X8T24-37479)",
$$(!FNXP2BF\23! I:632a7D>IT?X@@*38P=:XP @712T3:X1]?<79X8X@3@38
aX9XT2T3aXT3@@=X@7[,$&=.3">1.1/5&.&%& V(>U6XJ428TV7=?824!
"##,! ,)"$# $$#+ B$$)
$"(!夏晗! 王兴军! 李孟军! 肖寒>利用基因工程改良植物脂肪酸和
提高植物含油量的研究进展V(>生物工程学报! "#$#! ""# $
+,% B+),
$,(!殷冬梅! 宋佳静! 张幸果! 李贺敏! 王允! 崔党群>花生种子在
不同发育时期的显微结构分析V(>核农学报! "#$,! "+ ",# $
,)) B,)&
$)(!U21=?2i! /=P4XZ0R.)$ Z74X:=42?
Xa74=T3782?<9X8XT3:@2824<@3@"Z0R.# @7[T\2?XaX?@378 )G# V(>
Z74X:=42?-37479<28P 0a74=T378! "##+! ")"A# $$%& B$%&&
$%(!K63cb! Y= L-! b289W !` e6289c_! J28 `V! K6X8 M! K6X8
ZM! b289e! _289U! YXbM! b= I >`m243P2T378 7[?X[X?X8:X
9X8X@[7?9X8XX^S?X@@378 @T=P3X@38 SX28=T]LU*JKLV(>Z74X:=42?RX8XT3:@28P RX8713:@! "#$$! "A+ ""# $
$+ B$+
$(!J28 `V! b289W !` K63cb! K6X8 ZM! b289e! K6X8 M! _289
U! _289Z! YXb M! b= I >` D=8:T378242824<@3@7[T6X
S67@S67X874S".?2:63@ 6`# @XXP@ V(> V7=?8247[F8TX9?2T3aX
.9?3:=4T=?X! "#$,! $,"$# $ , B))
$+(!iX3T6 i .! i?214Z! /X894X?M R! Z:K7=?TJ>[=@:2,$ 2
6XTX?:6?783:1=T2T378 2[X:T38942TXPXaX47S1X8T38 ,$&=.3">1.1V(>
J428TKX4! $&&)! "%# $ %A& B##
$A(!ZX38NX/! D?28d1288 `Y! M3:N4XUK! bX=890 K> X`2[<
:7T<4XP78 1=T28T@7[,$&=.3">1.1V(>J428TKX4! $&&)! " A # $
$#)& B$#)
$&(!ZX38NX/_>JX?@SX:T3aX@78 9X8XT3:2824<@3@7[S428TX1]?<79X8X@3@
V(>J428TKX4! $&&$! ,"&# $ A%+ BA
"#(!_X@TZ 28P Y2?2P2VV>01]?<79X8X@3@38 6396X?S428T@$ .8
7aX?a3X\V(>J428TKX4! $&&,! %"$## $ $,$ B$,&
"$(!J2?:R3?2=P2TV> LX9=42T378 7[ RX8X*0^S?X@@378 J?79?21@ /=?389
,$&=.3">1.1IXXP /XaX47S1X8T*L74X@7[T6X2]3, 7`:=@28P 7[
08P79X87=@.]@:3@3:*.:3P V(>J428TKX4! $&&)! "$$# $ $%+ B
#%#$
!"#$%&"()#*+&$,-$.*#/#$&0*.+%*+1
"#$%!"&"# $$#)) ($#%$
$%A"
""(! =`1]2I! U@=:63<2b! /X412@D! YXdNZ:K7=?TJ! R2dd2??383I>U6XX1]?<783:4X2[3PX8T3T<9X8XEA0<,,
?X9=42TX@aX9XT2T3aX S62@X T?28@3T378@ ]< 8X92T3aX4< 17P=42T389
XT6<4X8X*?X9=42TXP 9X8X X^S?X@@378 38 ,$&=.3">1.1 V(> -ZK
-37479P73$$#G$$A H$+)$ B+##+ B$# BA
",(!K63= LI! M2624Y! J?7a2?TMV28P R2dd2??383I>U6X?74X7[T6X
,$&=.3">1.1EA0<,, T?28@:?3ST378 [2:T7?P=?3893863]3T378 7[@XXP
9X?1382T378 2T6396 TX1SX?2T=?XV(>-ZKJ428T-37479$"$$%>P73$$#G$$A H$)+$ B"""& B$" B$%
")(!K=?2]2V! Z7?3TdU! -4X?a2g=XL! J2?:m2:678 R> ,/I,,";"! 2 NX< 9X8X ?X@S78@3]4X [7? ]372:T3aX
93]]X?X438 ]37@<8T6X@3@! 3@?X9=42TXP P=?389 X1]?<79X8X@3@ ]<
DH,EL1.1 V(>J428T
J6<@37479"%(!Z= Vb! U28 Y !` e6X89W! D= Db! 3`289b! e6289V! b289c
Y! _289U! K6789i! _289cV! e=7V> 0`.DbKEUb` 0/EM$
3@2NX1.1V(>J428T
J6<@37479"(!_289Y! R=7V! 2`1]X?Ti! 3`8 b>/XaX47S1X8T24:78T?747[
,$&=.3">1.1@XXP 734]37@<8T6X@3@V(>J428T2! "##+! "" ",# $++,
B+A,
"+(!I28T7@ZX8P7d2Z! /=]?X=:g -! Z3g=X4Z! K2]7:6XZ! X`S383X:
>` 0`.Db KEUb` 0/EM " 2:T3a2T378 3@@=[3:3X8TT7T?399X?T6X
2::=1=42T378 7[73428P @XXP @SX:3[3:1LM.@38 ,$&=.3">1.14X2aX@
V(>D0-I X`TX?@! "##%! %+&""$# $ ) B)+#
N,-9*90 698W+54::*-9296,7:*:-;1234!% &494*9
S469G."!#$%0/+0&5(6$*$ X1#
J.M 3`5=28$!"! F`fDX89d6X8"!_.Mb789@628"!KYFc327<=28$!,!KY0MM2$
KY0MZ38982$!_.MRU789$!_.MRZ328$!b.MRe6X8$!bfI628438$
" $ 05&%3"%- :+&%#/?+1+&$*5 N%1/./#/+! F.%-3&"!05&%3"%-!"$##&")&/."%&O+9D&="$&/"$9"(<$">6.""-9@<"+-+"(
,-$"%"89! 05&%3"%- ,-$.*#/#$&A%.B+$1./9! 2&., &%!05&%3"%-!"+$#$A&,O+9D&="$&/"$9"(6.""-9&%3 I+%+/.*
N8>$"B+8+%/"(M.<$">1! J.%.1/$9"(,-$.*#/#$+@M.<$">1?+1+&$*5 N%1/./#/+! <5.%+1+,*&3+89"(,-$.*#/#$&0*.+%*+1! P#5&%!4#=+.!),##"#
2):.56I.$U7@:?XX8 [=8:T378249X8X@?X42TXP T7SX28=Tg=243T",$&*5.159>"-&+& >`:=4T3a2?Y=2<=$+# =@389LU*JKL! 28P \2@PX@3982TXP 2@,5EA0<,,K,5EA0<,, :/M.\2@$
%," ]S 38 4X89T6! 28P 62P 28 7SX8 ?X2P389[?21X7[$ $,) ]S>_3T6 X^78@! % 38T?78@28P T3T@9X8713:@Xg=X8:X\2@, A&" ]S 4789! X8:7P3892S?7TX38 7[,+A PXP=:XP 213872:3P ?X@3P=X@! \3T6 2T6X7?XT3:24
174X:=42?\X396T7[)"G, N/28P 28 3@7X4X:T?3:S738T"SN# 7[%G%A>U6XPXP=:XP S?7TX38 \2@S?XP3:TXP T7]X47:2TXP 38
8=:4X=@! :78T238389T6X:78@X?aXP -, P71238>Z=4T3S4X@Xg=X8:X243981X8T@28P S6<479X8XT3:2824<@3@38P3:2TXP T62T
,5EA0<,, @67\XP T6X6396X@T@Xg=X8:X@31342?3T<28P :47@X@T?X42TXP8X@@\3T6 DfIK., [?71 4X9=1387=@@SX:3X@
38:4=P389I9*.%+8&;! :5&1+"#1B#-&$.1! <.*+$&$.+/.%#8! 28P J+3.*&-"/$#%*&/#&K0^S?X@@378 7[,5EA0<,, P=?389
SX28=TS7P 28P @XXP PXaX47S1X8TS?7:X@@! 2@38P3:2TXP ]T6X8 PX:?X2@XTX8PX8:U63@@T=P<
S?7a3PX@2T6X7?XT3:24]2@3@[7?X4=:3P2T389T6XSX28=TX1]?<79X8X@3@28P 43S3P ]37@<8T6X@3@! 28P S??3PX@8X\9X8X
?X@7=?:X@[7?174X4=42?]?XXP3897[SX=8=T>
K47C-58:$SX28=T! EA0<,, 9X8X! :478X! S6<479X8XT3:2824<@3@! LX24*T31XJKL
$%#$