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埃塞俄比亚芥(Brassicaca rinata)属于十字花科芸蔓属,具有抗干旱、抗黑化病、抗锈病等多种抗逆性状。其种子丰富的芥酸有多种工业用途。植物中芥酸生物合成主要受到脂肪酸延长酶基因(FAE1)、油酸脱饱和酶(FAD2)基因和溶血性磷脂酸酰基转移酶(LPAAT)基因调控。本实验在质粒载体 pWatergate-napin-FAD2i-LLdLPAAT-KCS 基础之上,加入海甘蓝LPAAT-RNAi,构建了四基因质粒载体,调控埃塞俄比亚芥种子发育过程中芥酸的合成。利用标记基因NPTII序列设计引物对遗传转化TO代植株进行鉴定。40个TO代阳性株系上收到的T1代种子一部分直接播种进行NPTII引物和LdLPAAT引物PCR鉴定,一部分利用半粒法结合气相色谱法对T1代进行芥酸含量测定。对36个TO代株系中种子芥酸含量较高的4O个T1代株系进行转基因鉴定。本研究得到以下结果:(1)野生型埃塞俄比亚芥种子脂肪酸组分分析:挑取10颗野生型埃芥种子油进行脂肪酸组分和芥酸含量分析,共检测9种脂肪酸组分,得到其芥酸含量平均值为40.466%,油酸含量平均值为13.689%,亚油酸含量平均为16.871%,亚麻酸含量平均为13.934%;40个埃塞俄比亚芥T1代株系种子芥酸含量检测:(2)种子中芥酸含量超过48%的株系有4个,分别为143-1-6、59-5-1、59-2-2、59-2-3,其对应种子芥酸含量分别为48.582%、48.019%、48.413%、50.111%;芥酸含量最高的株系59-2-3亚麻酸含量为12.704%,亚麻酸含量为7.064%。相比野生型埃塞俄比亚芥种子,其芥酸含量提高了 23.83%,种子中油酸含量降低了 9.47%,亚油酸的含量下降了 24.69%,亚麻酸含量下降了 49.30%;(3)芥酸含量在45%-48%的株系有17个。其中株系6-3-4种子芥酸含量为46.498%,油酸含量为10.386%,亚油酸含量为17.892%,亚麻酸含量为12.905%,相比野生型种子,油酸含量降低24.13%,亚油酸含量提高6.05%,亚麻酸降低7.38%,芥酸含量提高14.90%;(4)芥酸含量在43%-45%的株系有19个。其中株系2-9-12种子芥酸含量为43.491%,油酸含量为8.485%,亚油酸含量为22.938%,亚麻酸含量为11.592%,相比野生型种子油酸含量降低了 38.01%,亚油酸含量提高了 35.96%,亚麻酸含量降低16.80%,芥酸含量提高7.47%;(5)对上述40个株系进行转基因鉴定,PCR结果表明芥酸含量高于48%的4个株系均能够扩增出NPTII和LdLPAAT目的片段。芥酸含量在45%-48%的17个株系均能鉴定出NPTII目的条带,除株系22-1-1、22-3-2、48-1-1、59-3-6、52-1-1外,其他均能扩增出LdLPAAT目的条带。芥酸含量在43%-45%的19个株系中,除株系17-3-7、142-3-1外均能鉴定出NPTII目的条带,余下17个株系中除株系176-1-4、51-1-1、6-4-2、47-1-1外,其他均能扩增出LdLPAAT目的条带;(6)上述40个株系中能够鉴定出NP,TH目的片段的38个转基因株系中,除株系59-2-3外,其余36个株系种子亚油酸含量均稍高于野生型,亚麻酸含量除株系5-2-5外,均低于野生型,这一结果表明FAD2i在这些转基因T1代株系中并未达到预期的干扰作用。