版纳植物园小桐子JcDGAT1和JcDGAT2基因研究获进展

能源植物小桐子（Jatropha curcas）为大戟科多年生木本植物，其种子富含储存油脂——三酯酰甘油（triacylglycerol，简称TAG）。作为一种有潜力的生物柴油资源植物，小桐子已引起全世界的关注。通过遗传改良或分子育种的办法发展优质品种是实现小桐子规模化种植的核心内容，而调查小桐子种子储存油脂累积的分子机理则是实现小桐子遗传改良的基础。

中国科学院西双版纳热带植物园植物功能基因研究组徐荣华博士与其合作者一起对小桐子中两个酰基辅酶A:二酰甘油酰基转移酶（acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase，DGAT，EC2.3.1.2）基因进行了克隆和鉴定，这两个基因分别被命名为JcDGAT1和JcDGAT2。基因结构分析、系统发育分析和序列比对显示JcDGAT1和JcDGAT2基因、所编码的蛋白分别与其他植物的DGAT1和DGAT2基因和蛋白高度同源，属于独立演化的产物。JcDGAT1或JcDGAT2都可以恢复TAG合成缺陷型酵母菌株H1246的TAG合成以及油体的形成，说明二者都具有DGAT酶的活性，但转化JcDGAT1菌株的油含量显著高于转化JcDGAT2的菌株。饲喂亚油酸的结果表明转化JcDGAT2的菌株对亚油酸有明显的偏爱吸收。烟草转化实验表明JcDGAT1或JcDGAT2都能显著提高烟草叶片和种子的油含量，同时也影响了烟草叶片和种子的油脂成份。基于JcDGAT1或JcDGAT2的基因结构、异源表达的结果以及JcDGAT1或JcDGAT2在不同组织上的表达规律，认为JcDGAT1或JcDGAT2在TAG的累积过程中均起着关键作用，但在功能上对油脂含量和脂肪酸成分的调控方面具有明显的分化。

相关结果以Characterisation of DGAT1 and DGAT2 from Jatropha curcas and their functions in storage lipid biosynthesis 为题发表在植物学专业期刊Functional Plant Biology 上。