植物脂氧合酶基因是一个多基因家族,它参与植物体内茉莉酸等生长调节剂的生物合成。植物对逆境胁迫的响应及其组织器官的膨大均可诱导多种脂氧合酶基因的表达。前人研究表明,马铃薯脂氧合酶基因POTLX-1参与对马铃薯块茎生长和发育的调节,但该基因是否参与马铃薯块茎发芽和块茎休眠过程仍不清楚。因此,研究POTLX-1基因在马铃薯生长发育阶段尤其是块茎发芽过程中的功能对阐明POTLX-1基因功能的多样性和复杂性具有重要的意义。为了研究脂氧合酶在马铃薯发芽过程中的功能,本研究构建了POTLX-1基因RNA干扰载体,并进行了农杆菌介导的马铃薯茎段遗传转化实验,同时,使用萘普生(脂氧合酶的抑制剂)和茉莉酸(脂氧合酶途径的中间产物),预测脂氧合酶在马铃薯块茎发芽和薯块形成中的功能。获得的主要实验结果如下:1.通过TOPO克隆,将POTLX-1基因干扰片段连入pENTR,成功构建入门载体pENTRPOTLX-1。2.根据GATEWAY CLONING TECHNOLOGY进行LR重组,将入门载体pENTR-POTLX-1连入pHELLSGATE12,成功构建干扰表达载体pPOTLX-1-RNAi。3.采用冷融法,将pPOTLX-1-RNAi载体转化到根癌农杆菌GV3101中。4.脂氧合酶抑制剂萘普生处理,显著降低了马铃薯块茎的发芽率。5.脂氧合酶抑制剂萘普生处理,没有完全抑制马铃薯试管薯的产生,却促进了根系的生长;脂氧合酶途径的中间产物茉莉酸促进试管薯的形成。茉莉酸处理的试管薯薯皮颜色呈淡黄色,而其他处理的试管薯薯皮颜色呈白色。综上,本研究表明,POTLX-1基因参与调控马铃薯块茎发芽以及薯块形成。