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磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)是一种具有多种生理功能的细胞质酶,广泛分布于高等植物、藻类和多数细菌中。在C4和CAM植物中,PEPC负责光合作用中无机碳的初始同化；C3植物的PEPC在促进TCA循环中间代谢物的回补、协调碳和氮的代谢等方面有重要作用,被认为是控制C3植物蛋白质与油脂含量比的一个关键酶。同时,PEPC可能与植物对逆境胁迫的响应有密切关系。拟南芥(Arabidopsis thaliana)与油菜(Brassica napus L.)同属十字花科芸薹属,亲缘关系非常近,在编码区,基因平均相似性达85%左右,因此,拟南芥相关的功能基因研究对油菜育种具有重要参考价值。为探索植物型PEPC基因对模式植物拟南芥脂肪酸含量和组分,以及抗逆性等方面的影响,本试验构建了同时沉默拟南芥植物型PEPC基因家族(Atppcl、Atppc2和Atppc3)的人工小RNA植物表达载体,用花序浸染法转化拟南芥,成功获得转化植株,并对转化植株进行了相关的分子鉴定和功能分析。主要研究结果如下：1.登录人工小RNA设计网站WMD3,提交Atppcl、Atppc2和Atppc3的cDNA序列,设计相应扩增引物,以pRS300质粒为模板(含拟南芥内源miR319a前体骨架),采用重叠PCR的方法克隆了人工小RNA的前体片段,连入双元表达载体pFGC5941,构建了沉默Atppc1、Atppc2和Atppc3的人工小RNA表达载体pFGC-amiAtppc123,利用花序浸染法转化野生型拟南芥。2.经过除草剂初步筛选,T1代拟南芥幼苗大部分黄化枯死,少数植株正常生长,具有除草剂抗性。提取除草剂抗性苗的叶片DNA进行PCR检测,获得18株T1代转化植株。人工小RNA的半定量RT-PCR的分析表明,在转化植株中,人工小RNA进行了超量表达。对Atppc1、Atppc2和Atppc3的半定量RT-PCR分析显示：与对照相比较,转化植株Atppc1的表达量显著下调,Atppc2和Atppc3的表达量无明显变化。3.在NaCl胁迫下,对照和转化植株中,Atppcl和Atppc3表现的更为敏感,在盐处理期间,它们的表达水平呈现不同变化趋势,而Atppc2的表达则相对稳定。T2代转化株系种子含油量与对照相比没有明显差异,而脂肪酸组分的测定结果显示,转化株系种子低碳饱和脂肪酸的比例稍高。