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脂肪酶以三酰基甘油为催化底物为植物的形态发生、发育提供碳源和能量,并参与到植物的防御反应中,包括抗旱性和抗病性。在油料作物种子发育成熟阶段会伴随着油份含量的下降。提高油菜等油料作物种子的含油量迫在眉睫,在种子发育阶段的油份积累过程中减少油脂的降解是提高种子含油量的有效途径之一。我们认为脂肪酶参与了油菜种子发育成熟期油份的降解。
本研究中发现新的脂肪酶基因BnDIL1在叶片中具有明显表达;采用两个含油量不同的甘蓝型油菜系来考察油脂降解的标志基因-异柠檬酸裂合酶基因(ICL)以及脂肪酶基因BnDIL1在种子成熟期,脱水干燥期和种子吸胀及萌发阶段的动态表达情况。发现在两个不同含油品系中ICL和BnDIL1在种子在脱水干燥阶段有转录上调的过程,当种子遇到水分吸胀和萌发时ICL保持了较高的转录水平,而BnDIL1的转录水平会有明显的下调;在这两个不同含油量的甘蓝型油菜品系中,低含油量的种子在种子干燥过程中有较高的ICL和BnDIL1的转录水平。这暗示了脂肪酶基因BnDIL1可能参与了种子成熟阶段油脂降解途径。
对油菜幼苗进行脱水干燥处理会引起苗期ICL和BnDIL1的转录的明显上调。同时利用荧光定量PCR的方法检测了在菌核病菌诱导下离体甘蓝型油菜叶片中BnDIL1的表达情况,结果显示,叶片接菌3h、6h时BnDIL1的相对转录水平骤然下调分别为未接菌时的1.7%和2.7%,在9h时有所恢复,结果反映了S.sclerotiorum可以快速强烈地抑制.BnDIL1的表达量,该结果表明.BnDIL1是S.sclerotiorum侵染油菜叶片过程中的响应基因,暗示了BnDIL1可能存在于油菜抗菌核病菌的分子反应网络中。
6-BA(6-苄氨基嘌呤)是一种细胞分裂素,在调控作物的生长来提高产量方面发挥着重要的作用,为了进一步探明其对油菜角果的促进作用,我们以甘蓝型油菜品种宁油12为材料,在油菜初花期用含有不同浓度细胞分裂素6-0BA的处理液处理花蕾,结果表明:浓度为0.01ng/L、0.1ng/L、1ng/L、10ng/L、100ng/L6-BA的处理均不同程度显著地促进角果的生长。其中,当6-BA的浓度为1ng/L时,促进效果最为明显,成熟角果的全长、果喙长、果皮表面积及千粒重与对照相比分别提高36.38%,101.24%,49.5%和51.52%。近红外光谱和气相色谱法分析油菜籽粒品质表明,不同处理所得籽粒,其品质基本没有变化。本研究为利用植物激素调节油菜角果生长,提高油菜的产量提供理论和技术的参考。