甘蓝型油菜(Brassica napus)是三大油用油菜品种之一,也是我国种植面积最广的油料作物,菜籽油占我国植物油消费总量的一半左右。但是我国的油料作物生产不能自给自足,每年都需要进口大量食用油,其中主要包括菜籽油和大豆油等。种子大小是重要的农艺性状,也是影响油菜产量的主要因素之一。所以,发现影响种子大小的基因,并研究其可能参与的机制对油菜育种和生产都具有重要意义。本研究从甘蓝型油菜(B.napus)的cDNA库中克隆得到一个编码油体蛋白OLEOSIN的基因Bn OLE。并进行了一系列的生物信息学分析,发现它具有OLEOSIN家族特有的结构域(oleosin superfamily domain)。蛋白基序分析发现,BnOLE具有三个大小不等的蛋白基序,主要由一些碱性保守氨基酸组成。序列分析发现BnOLE与拟南芥中的AtOLE5的亲缘性最近,所以利用拟南芥的数据库时都是以AtOLE5进行分析。例如为了预测BnOLE在油菜不同组织的表达情况,在拟南芥芯片数据库中分析了AtOLE5在不同组织中的表达,发现它在种子成熟过程中表达量不断增加,在成熟种子中的表达量最高。本研究构建了BnOLE的过量表达载体,并采用农杆菌介导的浸花法进行甘蓝型油菜的遗传转化。经过除草剂筛选、PCR鉴定和表达量分析,获得5个独立BnOLE过量表达株系,挑选了其中3个表达量最高的株系进行了后续研究。对油菜的不同器官以及细胞和油体进行表型观察和数据统计,发现过量表达BnOLE是通过促进细胞数目增加而引起种子变大的。通过Cytoscape软件,在拟南芥全基因组数据库中的9264个基因40008种相互关系(incoming或outgoing)中预测与AtOLE5(BnOLE在拟南芥中同源性最高的基因)直接相互作用的基因,发现AtOLE5的上游只有一个转导蛋白W40编码基因,下游只有一个Ring型E3泛素蛋白转移酶编码基因与其相互作用。E3泛素蛋白转移酶GO功能注释分析,它具有细胞分裂复合体活性和泛素连接酶活性等。水稻中的GW2和拟南芥中的DA2(它们是同源基因)编码的Ring型E3泛素连接酶参与调节种子大小。我们推测BnOLE和BnDA2(AtDA2在油菜中的同源基因)之间可能存在一种关系,并通过BnDA2进入蛋白酶体降解途径进而调节种子大小。通过qRT-PCR分析BnDA2在BnOLE过量表达植株和野生型植株中的表达量,发现在BnOLE过量表达植株中BnDA2的表达被严重抑制了。因此推测过量表达BnOLE,抑制了BnDA2的表达,解除了BnDA2对其下游底物的抑制,进而促进细胞增殖,最终引起种子的变大。这和我们的表型分析结果相一致。