山茶CjSAD1的克隆及其在耐寒中的作用

硬脂酰-ACP脱氢酶(stearoyl-ACP desaturase, SAD)是植物体内重要的脂肪酸去饱和酶之一。qRTPCR表达分析发现,山茶硬脂酰-ACP脱氢酶基因CjSAD1被低温迅速诱导表达。从山茶品种‘绛雪’中克隆了CjSAD1,该基因CDS长789 bp,编码263个氨基酸,具有2个典型的铁离子结合位点,属于类铁蛋白超家族成员。进化分析表明, CjSAD1蛋白与茶树、油橄榄等物种的同源蛋白亲缘关系较近。构建CjSAD1植物超量表达载体并转化拟南芥,转基因后代叶片不饱和脂肪酸组分发生改变, C18:1脂肪酸含量显著增加。对转基因植株进行-3℃低温胁迫处理,转基因植株胁迫后存活率显著高于野生型对照,且丙二醛和相对电导率的增加量明显低于野生型对照。上述结果表明山茶CjSDA1能够增强植物对低温的抗性,该研究为通过基因工程方法提高植物耐寒性提供了潜在的基因资源。