异源表达猫爪藤ACP-Δ9脱氢酶基因促进莱茵衣藻油脂合成

作者：宋亚楠; 岳敏; 石颖; 朱琴; 薛金爱; 黄观钦; 季春丽; 张春辉; 崔红利^*; 李润植^*

来源：植物生理学报, 2021, 57(01): 101-111.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0239

• 猫爪藤DuACP-Δ9D基因
• 莱茵衣藻
• 油脂
• ω-7脂肪酸
• 异源表达

棕榈油酸(C16:1Δ9)等ω-7脂肪酸是一类单不饱和脂肪酸,具有重要的营养、医药和工业价值。猫爪藤(Dolichandra unguis-cati)种子富含棕榈油酸,种子中的酰基-ACP-Δ9脱氢酶(DuACP-Δ9D)能高效催化棕榈酸(C16:0)生成棕榈油酸。为获得富含ω-7脂肪酸的优异藻株,将DuACP-Δ9D基因组成型表达载体pCAMBIA1303-DuACP-Δ9D通过玻璃珠法导入莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii) CC849藻细胞, DuACP-Δ9D基因在藻细胞中成功表达。与野生型莱茵衣藻CC849相比,转化藻株1和2中总油脂积累显著增加,尤其是棕榈油酸含量分别提高到8.64和8.22 mg·g-1。转化藻株的光合作用和生长特性未现负效应。硫胁迫处理导致转化藻株的总脂和棕榈油酸含量进一步显著上升。转化藻株碳水化合物和蛋白质含量则明显降低。总之,异源表达DuACP-Δ9D基因可显著提高微藻细胞总油脂积累和ω-7脂肪酸的富集,且未对其他性状产生不利影响。研究为未来应用微藻规模化生产高附加值ω-7油脂提供新种质。

• 单位
  山西农业大学; 深圳大学