热带作物学报2023,44(2):254-263ChineseJournalofTropicalCrops收稿日期2022-05-10;修回日期2022-06-27基金项目海南省自然科学基金项目(No.321QN300);广东省自然科学基金项目(No.2021A151501242);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.1630062022002)。作者简介杨倩(1985—),女,硕士,助理研究员,研究方向:作物资源与育种。*通信作者(Correspondingauthor):曾辉(ZENGHui),E-mail:zenghui@catas.cn;杨子平(YANGZiping),E-mail:yangziping302@163.com。澳洲坚果光壳种MiSAD的克隆与表达杨倩1,2,3,杨子平1,2,3*,邹明宏1,宋喜梅1,万继锋1,陈菁1,罗炼芳1,曾辉1*1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江524091;2.农业农村部热带果树生物学重点实验室,广东湛江524091;3.海南省热带作物营养重点实验室,广东湛江524091摘要:澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸(unsaturatedfattyacid,UFA),其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析。植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(SAD)是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以澳洲坚果(Macadamiaintegrifolia)光壳种为对象,通过PCR技术克隆获得澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因(MiSAD),并对结构功能和表达模式进行了初步分析。结果显示,克隆获得5923bp的MiSAD基因组DNA序列,该基因由3个外显子2个内含子组成,包含1191bp的编码框,与公布的粗壳种MtSAD序列高度一致;编码396个氨基酸;MiSAD分子量为45.22kDa,等电点为5.93,属于酰基-ACP脱饱和酶,是位于叶绿体或质体基质中的水溶性酶;高度保守的区域存在形成酶活位点的2个E-X-X-H二铁原子中心基序,N端和C端氨基酸序列差异较大;二级结构中以α-螺旋和无规则卷曲为主;三级结构预测中存在形成脂酰链结合部位的螺旋-转角-螺旋(HTH);与蒂罗花的同源性最高达94.2%,与其他物种的SAD同源性也都在80%以上;分子进化树显示与荷花进化关系较近,属于植物脂酰-ACP脱饱和酶。荧光定量PCR数据显示MiSAD在根、茎、叶、花、果中均有表达,其中叶片和果实中表达量较高,果实中的MiSAD表达量在开花后第100天左右达到最高,之后随着果实的成熟逐渐下降,呈现正态分布趋势。该研究为深入研究MiSAD在澳洲坚果果仁中不饱和脂肪酸生物合成的作用机制奠定基础。关键词:澳洲坚果;硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶;基因克隆;表达分析中图分类号:S664.9文献标识码:ACloningand...