烟草脂类合成关键基因NtLPAT的功能验证

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吉白璐

作者： 吉白璐;孙艺文;刘万峰;钱亚新;蒋彩虹;耿锐梅;刘旦;程立锐;杨爱国;黄立钰;李晓旭;蒲文宣;高军平;张强;文柳璎

作者机构：

关键词： 溶血磷脂酰基转移酶;烟草;基因敲除;脂质组学;转录组学

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2025 年 51 卷 009 期

页码： 2527-2537

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 溶血磷脂酰基转移酶(LPAT)是负责催化溶血磷脂酸(LPA)和脂肪酰基-辅酶 A(Acyl-CoA)酯化生成磷脂酸(PA)合成途径的关键酶,尚不清楚烟草中 LPAT 的基因功能.本研究从 K326 中克隆得到 NtLPAT 基因,利用CRISPR/Cas9 技术获得 NtLPAT 敲除植株 ntlpat,对其农艺性状和抗病性以及外观质量进行鉴定,结合脂质组、转录组分析NtLPAT的功能.结果表明,NtLPAT受青枯病菌和黑胫病病菌的诱导.ntlpat株高降低,对黄瓜花叶病毒病(CMV)与青枯病的抗性提高.脂质组分析表明,ntlpat 中甘油酯代谢发生了重排,三酰甘油含量显著降低,组成类囊体膜的甘油糖脂含量(MGDG,DGDG)随之上升,并且鞘脂和磷脂酰肌醇含量也发生变化.转录组分析表明,ntlpat的光合作用、碳固定代谢、鞘脂合成和磷脂酰肌醇信号转导途径的相关基因发生重编程,因此推测NtLPAT具有脂酰基转移酶活性,调控三酰甘油的从头合成途径,并参与细胞信号传导,影响烟草的生长和对 CMV、青枯病菌的抗性,研究结果为挖掘烟草株型及抗性改良提供基因资源和试验依据.

分类号： S572

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