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油菜籽脂肪酸生物合成的双重遗传调控
  • 项目名称:油菜籽脂肪酸生物合成的双重遗传调控
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30370910
  • 申请代码:C1305
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:吴关庭
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:浙江省农业科学院
  • 批准年度:2003
中文摘要:

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和乙酰CoA羧化酶(ACCase)是脂肪酸生物合成的两个关键调控酶。利用反义PEP基因技术已成功获得世界上含油量最高的油菜新品系"超油2号"。本项目在此基础上,根据油菜ACCase基因的cDNA序列人工合成该基因,与通用型籽粒特异表达启动子正向连接构建成超级双元载体后,运用农杆菌介导方法将其导入"超油2号"基因组,对油菜籽脂肪酸生物合成进行双重遗传调控。通过本项研究将创建基因工程超高油育种新技术,丰富和发展油菜高油育种理论,大大提升我国油菜高油育种水平。同时,本项研究还将获得种子含油量再创世界新高的油菜转基因材料,使我国在基因工程提高种子含油量研究领域继续保持国际领先地位。这种超高油油菜的获得及其以后的产业化对构建油菜种子作为特种脂肪酸生物反应器、增强我国油菜籽在国际市场上的竞争力、大规模开发生产生物柴油、促进西部大开发战略的实施等均具有重大意义。

结论摘要:

油菜是世界也是我国的主要油料作物,提高种子含油量是油菜育种家始终追求的目标之一。本项目通过在转反义PEP基因超油油菜新品系"超油2号"中正向表达同质型乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)基因,获得了种子含油量高达54.78%的超高油转基因新材料,实现了"超油2号"油菜籽中油脂的进一步超量合成与积累。这种自然界罕见的超高油油菜新种质的获得对培育超高油新品种、推动我国食用油菜生产、发展我国菜籽油制备生物柴油产业、构建油菜种子作为特种脂肪酸生物反应器等具有重要意义。同时,本项研究初步建立起了油菜籽脂肪酸生物合成双重遗传调控高油育种新技术,该技术的拓展应用对整体提升我国油料作物高油育种水平将会起到重要促进作用。此外,为进一步提高ACCase基因表达调控效果,本项目还开展了大肠杆菌异质型ACCase四亚基基因的高油作用研究(已获转基因植株)和油菜亲缘种中异质型ACCase亚基基因accD的克隆及其序列分析研究。已发表相关论文6篇,4项相关国内外发明专利获得授权或已公开,相关成果入选国家"十五"重大科技成就展并获得第四届大北农科技促进奖。本项目后续研究已得到浙江省重大科技计划的资助。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 9
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
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