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ω-3脂肪酸脱氢酶(FAD3)是脂肪酸代谢途径中的一个限速酶,能催化亚油酸生成α-亚麻酸。因人体中缺乏该酶,所以只能从食物中摄取α-亚麻酸。α-亚麻酸是人体必需的营养物质,对人体健康有重要的意义[1]。能调节血脂、预防心肌梗塞、抗血栓、抗炎症,对抑制过敏反应、增强视力以及减肥等方面也有一定的调节作用。WRI1基因是调控油代谢的转录因子,在拟南芥中被证明是高效调节脂肪酸代谢的调控因子。利用基因工程技术将WRI1基因与OsFAD3结合共同调控水稻的脂肪酸代谢途径,获得高产α-亚麻酸的水稻品种,探讨功能水稻培育技术,具有重要意义。1.利用农杆菌介导法将OsFAD3基因导入到水稻基因组中,获得302个独立转OsFAD3基因克隆,检测获得13株目的基因和标记基因非连锁的植株。经过自交分离和筛选获得了无选择标记基因的OsFAD3纯合植株17株,分别来自8个独立克隆。分析结果显示转基因株系中亚油酸的含量较野生型有显著性降低,而α-亚麻酸的平均含量提高了十几倍。最低的提高了 9.6倍,最高的达15.4倍。说明OsFAD3能有效将亚油酸转化为α-亚麻酸,从而提高水稻中不饱和脂肪酸的含量。2.用淀粉分支酶基因启动子SbeⅡb、组成型启动子Ubiquitin和胚乳特异性启动子pLatex等启动子分别与拟南芥的AtWRI1构建了表达载体,分析转AtWRI1基因的脂肪酸含量,比较各启动子对AtWRI1调节的实际作用。现已获得了 SbeⅡb-AtWRI1载体结构的转基因T1代材料,在23个独立转化克隆中有17个被鉴定为单拷贝基因整合。脂肪酸含量分析T0代结果显示,棕榈酸、油酸以及亚油酸含量较野生型都有明显提高,总含油量较野生型也有很大的提高,最高的达3倍多。Ubi-AtWRI1和Latex-AtWRI1两个载体也分别获得了 T0代转基因材料,进一步的筛选和检测工作还在进行中。3.通过同源比对构建进化树,在水稻基因组中找到了与拟南芥WRI1基因同源性较高的三个水稻基因,RT-PCR显示只有一个基因在转录水平有表达,该基因只含有一个AP2/EREBP结构域,进一步的功能验证还在研究中。