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油菜种子的含油率是油菜的重要农艺性状之一,提高油菜的含油率可以增加油菜产油量,提高油菜种植效益。植物中脂肪酸的生物合成是一个非常复杂的调控网络,不仅受到植物体内多种酶、底物、能量和转录因子等的调控,还受到外界环境因素如光、温度、氧气浓度等的影响。三磷酸核苷酸转运蛋白(NTT)可以将胞质ATP转运至质体中,满足脂肪酸合成和其他代谢活动需要,而植物NTT是否通过输送ATP参与调控种子油脂合成还尚未见报道。本研究基于脂肪酸代谢通路,从能量代谢与脂质生物合成的关系入手,利用分子生物学方法,探究甘蓝型油菜BnNTT基因参与调控脂肪酸生物合成的机制。首先,本研究运用生物工程技术构建过表达和CRISPR/Cas9基因编辑体系载体。然后,以甘蓝型油菜Westar材料为受体进行遗传转化,获得转基因植株。再借助GC-MS分析转基因植株成熟种子的含油率和脂肪酸组成。最后结合种子脂质合成过程中的基因表达量数据,从而综合性分析BnNTT基因对甘蓝型油菜种子中油脂积累调控作用。研究发现,在转基因植株中利用CaMV 35S启动子驱动BnNTTA7-1基因过量表达,植株成熟种子的油脂含量显著性降低,暗示BnNTTA7-1对甘蓝型油菜种子中的脂肪酸合成具有一定的抑制作用。另外,由CaMV 35S启动子分别驱动BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8基因在转基因植株中超表达,结果显示成熟种子的含油率均有显著性升高,因此我们推测BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8在一定程度上正向调控甘蓝型油菜种子油脂的积累。此外,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术获得的BnNTTA7-1、BnNTTC6-1和BnNTTC6-2三个基因均被编辑的转基因植株,发现突变体A7C6Mutant植株的含油率与野生型相比没有显著的差异。研究结果还显示,CRISPR突变体材料的脂肪酸组成与35S过表达载体的转基因植株材料的脂肪酸组成相比存在显著的差异,表明BnNTTA7-1、BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8 4个基因对甘蓝型油菜油脂合成的调控机制不尽一致。本研究通过探究NTT转运体在油菜种子油脂积累过程中的调控作用,填补了脂质合成代谢中NTT转运体分子机制的空白,为油菜高油育种提供理论基础,同时也为植物油脂合成研究提供新思路。