番茄叶绿体甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的功能分析

低温胁迫是我国北方地区番茄、甜椒、黄瓜等喜温蔬菜作物保护地生产中的主要障碍因素。磷脂酰甘油（PG）是叶绿体光合膜脂中唯一的磷脂，其脂肪酸组成与喜温植物的耐冷性密切相关。甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）是叶绿体甘油酯生物合成的关键酶。克隆番茄叶绿体GPAT基因，获得含GPAT正义、反义基因的转基因番茄植株。构建番茄GPAT基因的原核表达载体，体外表达GPAT蛋白，制备抗体；Northern和Western杂交检测转基因植株，并分析耐冷性不同品种GPAT基因的表达；测定番茄GPAT酶活性，探讨该酶对底物的选择性及其调控因素；测定番茄野生型和转基因植株类囊体PG脂肪酸组成，膜脂相变温度，分析光系统II反应中心D1蛋白周转，光系统I在820nm处的吸收，阐明番茄叶绿体膜脂PG脂肪酸组成与抗低温光氧化破坏之间的关系。该研究对于指导喜温蔬菜栽培和抗逆育种具有重要意义。