摘要
植物脂肪酶分为GDSL(Gly-Asp-Ser-Leu)脂肪酶和GXSXG(Gly-x-Ser-x-Gly)脂肪酶,GDSL脂肪酶是脂类水解酶(脂肪分解酶)家族,脂肪酶可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应。在食品、造纸、化妆品、制药、洗涤剂、生物材料等多个方面都有着很广泛的应用。脂肪酶广泛存在于细菌和植物中,但在植物中研究的还比较少。植物种子生物反应器具有高水平表达外源基因、基因污染概率很低、植物种子可大规模生产并易于储存、表达产物易于纯成本较低等优点。本研究首先根据种子特异性的特点设计了种子特异性启动子SSP2,利用GUS组织化学染色的方法鉴定其具有荚皮特异性。另外,利用种子生物反应器系统,通过天然种子特异性启动子(菜豆启动子PvP)驱动大豆脂肪酶基因GmLipase转化亚麻芥,为后续脂肪酶的生产提供转基因材料。 研究结论如下: 1.根据种子特异性启动子的特点人工合成种子特异性启动子SSP2,构建表达载体pCAMBIA3301-1-SSP2,并成功转入农杆菌(EHA105)。利用Floral-Dip法转化野生型拟南芥,获得5株T1代转SSP2基因拟南芥。利用GUS组织化学法对T2代转基因株系进行鉴定,结果显示SSP2转基因拟南芥根,茎,叶,花,种子未被染色,种子荚皮被染色,证明人工合成启动子SSP2具有荚皮特异性。 2.成功从大豆Williams82中克隆得到脂肪酶基因GmLipase(1032 bp),并从现有含菜豆启动子PvP质粒中亚克隆PvP,构建植物表达载体pCAMBIA3301-PvP-GmLipase,并将该质粒成功转入农杆菌(EHA105),通过Floral-Dip法侵染转化野生型亚麻芥,经过筛选获得9株T1代转GmLipase基因的亚麻芥。