我们已经利用抑制差减杂交从一对含油量不同的油菜近等基因系胚珠中分离到一差异表达基因，它与拟南芥PDK（丙酮酸脱氢酶激酶）基因高度同源。PDK在线粒体能量代谢中起着重要的调节作用。目前植物只从拟南芥，水稻和玉米中分离到了PDK基因，对它们的具体功能了解还很有限，特别是它在油脂合成中的作用还不清楚。我们分离了BnPDK基因组和cDNA全长序列，计划进一步分析它在不同含油量菜籽不同发育时期的表达模式和作用；采用转基因技术探索PDK在油菜籽油脂合成中的生物学功能及可能的调控机理；利用小孢子培养技术在体外更为一致的条件下研究PDK活性的改变对油脂合成的影响。研究结果将加深人们对植物PDK和油脂合成调控网络的了解，为深入研究植物线粒体如何参与种子油脂合成提供重要的实验证据。本项目在理论上可以丰富油菜籽油脂合成调控知识，在实践上为基因工程育种提高含油量提供理论依据。

课题前期工作利用抑制差减杂交从一对含油量不同的油菜近等基因系胚珠中分离到一差异表达基因，它与拟南芥PDK（丙酮酸脱氢酶激酶）基因高度同源。PDK在线粒体能量代谢中起着重要的调节作用。目前植物只从拟南芥，水稻和玉米中分离到了PDK基因，对它们的具体功能了解还很有限，特别是它在油脂合成中的作用还不清楚。我们分离了BnPDK基因组和cDNA全长序列，证明其是一个多拷贝基因；进一步分析它在不同含油量菜籽不同发育时期的表达模式和作用；发现该基因在在开花后10天的胚珠和雄蕊中表达量大，在茎和根中表达量少。通过在拟南芥过量表达和抑制表达探索PDK在油菜籽油脂合成中的生物学功能及可能的调控机理；结果证实BnPDK组成型过量表达植株开花比野生型对照明显提前，含油量明显要低于野生对照种子。进一步实验证明BnPDK的过量表达的确抑制了PDC酶的活性。从而负调控种子的油脂合成，导致含油量降低。研究结果将加深人们对植物PDK和油脂合成调控网络的了解，为深入研究植物线粒体如何参与种子油脂合成提供重要的实验证据。本项目在理论上可以丰富油菜籽油脂合成调控知识，在实践上为基因工程育种提高含油量提供理论依据。