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我国食用植物油60%以上依赖进口,油菜作为我国国产食用植物油的第一大来源,所产菜籽油占国产食用植物油的45%以上,故而提高菜籽油产量对维护国家食用油供给安全具有十分重要的意义。种子含油量作为油菜产油量的重要构成因素,提高其含量可以有效增加菜籽油产量。植物种子油脂合成是一个复杂的生理生化过程,其代谢过程包含众多关键酶的参与和调控。目前为止,种子油脂合成过程中的分子调控机制仍没有得到完全解析,直接克隆油菜含油量功能基因难度较大。模式植物拟南芥与油菜同属十字花科植物,基因组间有很高的同源性。同时,拟南芥生长周期短,生物信息数据丰富,突变体资源几乎包含了基因组的全部基因。拟南芥中关于油脂合成相关基因的获得和研究大部分都是通过突变体材料研究获得,因此利用拟南芥筛选油脂合成及调控相关的新基因并将其应用于油菜育种,是提高油菜籽含油量的有效手段。针对油菜含油量功能基因的筛选与研究,主要结论如下:1.本实验利用有机试剂密度梯度法,对拟南芥突变体库6868份种子资源进行含油量初筛选,共获得96份含油量发生改变的种子,经繁种后利用核磁共振法测定种子含油量,确定有9个株系的含油量发生了改变。2.利用TAIL-PCR技术鉴定上述9个突变体的插入位点,共得到六个功能基因:AT2G19450、AT3G26790、AT3G54320、AT5G06270、AT2G21840和AT3G47450,其中AT5G06270、AT2G21840和AT3G47450基因的功能尚未有人研究报道。3.本研究构建了AT2G21840和AT3G47450自身启动子驱动的回复表达载体,利用农杆菌浸花法介导的拟南芥转基因技术,将回复载体成功转化拟南芥突变体,分别获得阳性植株27和25株;突变体at3g47450回复植株的含油量得到了回复,而突变体at2g21840植株的含油量未能得到回复,由此推断基因AT3G47450是拟南芥油脂合成相关的功能基因。4.利用生物信息学方法,将拟南芥AT3G47450基因与油菜基因组进行比对,得到高度同源基因Fna12334。经过序列分析及功能预测分析发现基因Fna12334翻译的蛋白质为功能未知的膜外蛋白。构建基因Fna12334的植物种子特异性表达载体,利用油菜下胚轴农杆菌转化法,进行油菜转基因实验,共获得阳性植株6株,通过核磁共振法检测种子含油量,转基因油菜比对照组油菜含油量提高了1个百分点。通过本研究探索,获得了一个油菜含油量相关的功能基因,并对其做了初步的验证及分析,为进一步研究该基因的调控途径奠定了基础。