河南农业科学 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 103-115.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.010
李春鑫，王猛，张夏冰，朱雅婧，刘馨逸，翟允汝，陈晨，关超男，王树峰，宋万献，王会伟
Li Chunxin，Wang Meng，Zhang Xiabing，Zhu Yajing，Liu Xinyi，Zhai Yunru，Chen Chen，Guan Chaonan，Wang Shufeng，Song Wanxian，Wang Huiwei
摘要： 油莎豆（Cyperus esculentus L.）是一种新兴油料作物，是目前已知少数能在地下茎豆中大量合成油脂的作物之一，解析其茎豆油脂合成的遗传机制对油莎豆分子育种具有重要意义。乙酰辅酶A羧化酶（Acetyl‑CoA carboxylase，ACCase）作为脂肪酸合成途径中第一步反应的关键限速酶，在油脂合成中发挥着重要作用。以豫油莎2 号为试材，基于基因组数据鉴定油莎豆乙酰辅酶A 羧化酶基因家族（CeACCases）成员，利用生物信息学方法系统分析其理化性质、亚细胞定位、系统进化关系、保守基序及启动子顺式作用元件；通过qRT-PCR检测各成员在不同组织的表达模式；并对关键基因CeACCase2进行克隆、亚细胞定位及拟南芥异源过表达功能验证。结果表明，从油莎豆中共鉴定到13个CeACCases成员，其编码蛋白质主要定位于叶绿体，理化性质差异明显。系统发育和保守基序分析将该家族成员划分为5个亚家族，其中同质型成员具有最为完整的保守基序；启动子区富集油脂合成相关顺式作用元件。qRT-PCR分析显示，CeACCases成员在茎豆中均具有较高的表达量。亚细胞定位结果表明，CeACCase2蛋白主要定位于叶绿体；在拟南芥中过表达CeACCase2可使种子油脂含量较野生型显著提高13.1百分点。综上，证实CeACCase2在油脂合成中发挥关键作用，为解析油莎豆茎豆油脂合成途径的遗传基础提供了理论支持。
中图分类号:
