不同含油量油菜品種LEC基因表達(dá)研究

楊柳 陰長(zhǎng)發(fā) 高宏珍等

摘要[目的] 揭示不同含油量油菜品種LEC1基因的遺傳多樣性。[方法]測(cè)定不同含油量品種不同發(fā)育時(shí)期LEC1基因的表達(dá)量及含油量。[結(jié)果]甘藍(lán)型油菜LEC1基因與含油量密切相關(guān)，其相對(duì)表達(dá)量在花期和角果期均與含油量呈顯著正相關(guān)，且花期的相關(guān)系數(shù)大于角果期相關(guān)系數(shù)。[結(jié)論]該研究為選育高含油量油菜品種提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞LEC1基因；相對(duì)表達(dá)量；含油量；相關(guān)分析

中圖分類號(hào)S188文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）23-07702-01

基金項(xiàng)目863 計(jì)劃課題（ 2012AA101107）；湖南省教育廳優(yōu)秀青年項(xiàng)目（13B051）；湖南省作物種質(zhì)資源與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)基金開(kāi)放項(xiàng)目（11KFXM08）。

作者簡(jiǎn)介楊柳（ 1982- ），女，湖南湘陰人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事油菜育種研究。*通訊作者。

收稿日期20140707油菜籽含油量對(duì)于保障采油供應(yīng)具有十分重要的意義，含油量提高1%，相當(dāng)于增產(chǎn)2.3% ～ 2.5%[1]。三酰甘油是油菜種子最主要的儲(chǔ)藏脂類。油菜種子含油量具有數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)，主要由遺傳因素決定，控制基因具有加性和顯性效應(yīng)，同時(shí)也受環(huán)境因素的影響，存在基因型與環(huán)境之間的互作[2-4]。LEC1是脂肪酸合成過(guò)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子，MU等[5]研究表明，擬南芥LEC1基因的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致脂肪酸合成基因表達(dá)量整體水平的增加，而這些基因參與縮合、碳鏈延伸、去飽和化等脂肪酸合成中的關(guān)鍵反應(yīng)，在LEC1過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株中，超過(guò)58%已知的參與質(zhì)體脂肪酸合成途徑的酶基因表現(xiàn)出正調(diào)控。

筆者通過(guò)測(cè)定不同含油量品種不同發(fā)育時(shí)期LEC1基因的表達(dá)量及含油量，揭示不同含油量油菜品種LEC1基因的遺傳多樣性，研究其表達(dá)量與含油量的關(guān)系，為選育高含油量油菜品種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料選擇甘藍(lán)型油菜高代自交系高含油量材料（H145.25%、H246.10%）和低含油量材料（L138.15%、L238.64%），2011年秋季在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園播種，播種密度為51萬(wàn)株/hm2，各種栽培管理?xiàng)l件相同。

1.2方法參照WANG等[6]方法，采用TRNzol法提取苗期葉片、盛花期葉片和角果期（開(kāi)花23 d）種子RNA，BnLEC1基因的相對(duì)表達(dá)量測(cè)定使用ABI 7300熒光定量PCR儀，SYBR Green染料法測(cè)定，Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)引物[7-9]。索氏法[10]測(cè)定成熟種子含油量。Quant cDNA第一鏈合成試劑盒、RealMasterMix（SYBR Green）試劑盒均采購(gòu)于TIANGEN公司。采用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)引物并進(jìn)行檢測(cè)，得到特異性強(qiáng)、無(wú)引物二聚體、無(wú)非特異擴(kuò)增的引物。以BnActin基因作內(nèi)參，采用2^（-△△Ct）法分析BnLEC1基因在各個(gè)材料中的相對(duì)表達(dá)情況。

1.3數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)分析采用DPS13.01軟件。

2結(jié)果與分析

2.1各品種LEC1基因不同生育時(shí)期相對(duì)表達(dá)量分析由表1可知，同一品種LEC1基因相對(duì)表達(dá)量相差不大，苗期較低，花期略有增加，角果期發(fā)生突增達(dá)到最高點(diǎn)，表達(dá)量是苗期或花期的上百倍。高、低含油量品種間在花期和角果期LEC1基因的相對(duì)表達(dá)量差異較大，特別是角果期高含油量品種明顯高于低含油量品種。可見(jiàn)，LEC1基因與油菜油脂的形成有很大關(guān)系。

3小結(jié)與討論

甘藍(lán)型油菜LEC1基因與含油量密切相關(guān)，其相對(duì)表達(dá)量在花期和角果期均與含油量呈顯著正相關(guān)，且花期的相關(guān)系數(shù)大于角果期相關(guān)系數(shù)。這一結(jié)果可以應(yīng)用于油菜育種，通過(guò)LEC1基因的表達(dá)量預(yù)測(cè)油菜的含油量，縮短油菜育種