通过叶绿体基因工程在烟草中合成中长链羟基脂肪酸聚酯

中长链羟基脂肪酸聚酯(medium-chain-length-PHAs,mcl-PHAs)属于微生物聚酯.PHA合酶(PHAsynthase,由phaC基因编码)和3-羟酰基-酰基转移蛋白-辅酶A转移酶(3-hydroxyacyl-acylcarrierprotein-coenzymeAtransferase,由phaG基因编码)是mcl-PHAs生物合成途径中的关键酶.以aadA(氨基糖苷-3′-磷酸转移酶)基因做筛选标记,分别构建了含phaC2基因的单价叶绿体转化表达载体pTC2以及同时嵌合phaC和phaG基因的双价叶绿体转化表达载体pTGC.通过PDS1000/He基因枪转化法转化烟草,获得具有壮观霉素抗性的叶绿体型转基因烟草植株,PCR和SouthernBlot结果表明,外源基因确已整合进烟草叶绿体基因组中且基本达到同质化.气相色谱法检测转基因株系中的mcl-PHAs含量最高达4.8mg/g干重,合成的PHAs单体主要成分为3-羟基辛酸(3-hydroxyoctanoate,3-HO)和3-羟基癸酸(3-dydroxydecanoate,3-HD).透射电子显微镜观察到转基因烟草叶片叶绿体中确有PHAs颗粒累积.