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烟草脂类合成关键基因NtLPAT的功能验证

文献类型： 中文期刊

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

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

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实验依据。

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