紫苏FAD3基因的克隆与表达分析

ω-3脂肪酸脱氢酶(ω-3 FAD)是植物脂肪酸合成途径的关键限速酶，通过调节该酶的过量表达，可以使植物中的α-亚麻酸(ALA)含量增加。本研究采用 RT-PCR的方法，以紫苏L1品系为材料，克隆得到一个ω-3脂肪酸脱氢酶基因 PfFAD3。生物信息学分析结果显示PfFAD3开放阅读框为1 176 bp，编码319个氨基酸，推测其蛋白分子量为44.7 KD，等电点为9.19；PfFAD3较为保守，具有四个富含组氨酸的保守区域。qRT-PCR结果表明，PfFAD3基因具有组织表达特异性，在种子中的表达量远高于其它器官。同时，研究了外源MeJA和温度对紫苏茎和叶中PfFAD3基因表达的影响，结果显示外源MeJA能够快速诱导叶片中PfFAD3基因表达量的上调，而抑制PfFAD3基因在茎中的表达；低温能够诱导叶片中PfFAD3基因表达量上调，而高温则抑制叶与茎中PfFAD3基因的表达，表明PfFAD3基因可能参与紫苏的防御反应。