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凤丹（Paeonia ostii T.Hong&J.X.Zhang）隶属于芍药科芍药属,属于油用牡丹,是一种重要的新型油料作物。根据测定,凤丹籽油中不饱和脂肪酸尤其是亚麻酸（l inolenic acid,LNA）及亚油酸（linoleic acid,LA）的含量较高,二者均由油酸（oleic acid,OA）脱氢而来。在不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid,UFA）合成过程中,脂肪酸去饱和酶FAD2（fatty acid desaturase 2）基因控制编码内质网结合的油酸去饱和酶,它是植物体内合成多不饱和脂肪酸的限速酶。分离油料植物中FAD2基因并研究其表达模式,已成为该领域科学研究的热点之一。然而,迄今为止对于凤丹FAD2基因的研究尚未报道。因此研究凤丹中FAD2,对于进一步了解该基因的结构、功能及调控方式等具有重要研究意义,同时也将为通过基因工程调节凤丹种子中各不饱和脂肪酸的含量奠定基础。本研究以凤丹胚珠为实验材料,应用RT-PCR和RACE技术成功克隆出凤丹脂肪酸去饱和酶基因PoFAD2的全长c DNA序列,利用生物信息学方法分析了该序列及其编码蛋白的生物学特性,并采用实时荧光定量PCR和2-ΔΔCT法定量分析了该基因在不同器官组织及种子发育时期的表达量,此外,还对种子发育进程中4个时期的脂肪酸含量进行了测定。主要研究结论如下:（1）凤丹脂肪酸去饱和酶基因:首次从凤丹中克隆出一个全长为1712 bp的脂肪酸去饱和酶基因PoFAD2的c DNA序列,该序列包括一个1152 bp的完整开放阅读框,5’非编码区277 bp,3’非编码区261 bp（不包括poly A尾巴）,共编码383个氨基酸。（2）凤丹脂肪酸去饱和酶基因PoFAD2编码蛋白:该基因编码蛋白的分子式为C2070H3033N527O540S14,相对分子质量为44389.9 Da,理论等电点PI值为7.10;不稳定指数（Instability index）为40.12（>40）,为不稳定蛋白;总平均疏水指数（Grand average of hyd-ropathicity,GRAVY）为-0.122,偏亲水性;不含信号肽,属于膜整合蛋白,且为内质网膜上的酶;该蛋白中共有4个跨膜区,分别位于5577位、178200位、223245位、250272位,其中第4个跨膜区的疏水性较强;该蛋白主要包括一个脂肪酸去饱和酶所共有的保守功能域,即△12-脂肪酸去饱和酶型结构域,该结构域内,共含有3个高度保守的组氨酸簇,其可富集二价铁离子,是PoFAD2酶的催化活化中心;该基因的二级结构中,α-螺旋（α-helix）、无规则卷曲（Random coil）和β-折叠（β-Sheet）分别占36.55%、31.85%和21.93%;而β-转角（β-turn）则占9.66%,散布于整个蛋白质中;与其他植物有较高的同源性和亲缘关系,其中与芍药的同源性和亲缘关系最近,符合物种进化规律,预示着脂肪酸去饱和酶基因FAD2在进化中维持着较保守的结构和功能。（3）凤丹脂肪酸去饱和酶基因PoFAD2的表达分析:在不同器官组织间具有表达差异性,在胚珠中高表达,推断其为种子特异表达型;在种子发育进程中,3个（品）种中的表达趋势基本一致,均为升-降-升,且75 d处均达到表达量最高峰。（4）凤丹种子发育进程中脂肪酸含量测定:随着PoFAD2基因的不断表达,花后100 d时不饱和脂肪酸达到最高含量,饱和脂肪酸达到最低含量;在花后50 d到75d期间,PoFAD2基因的表达量变化幅度与油酸、亚油酸及亚麻酸含量变化幅度一致。