植物抗寒基因工程研究

低温伤害严重影响植物的生存和分布,有关植物抗寒的分子生物学研究成为近10年的研究热点之一。文章综述了几种植物抗寒基因的研究途径:抗冻蛋白基因的特性与功能研究、与抗寒相关的脂肪酸代谢途径和抗氧化酶基因工程的研究概况,并探讨了今后的研究方向。     

植物油脂合成调控与遗传改良研究进展

植物种子油脂储存的主要形式是三酰甘油。在植物生长发育中,脂肪酸和三酰甘油具有重要功能。分析了植物种子油脂合成代谢过程调控研究进展,总结了改良植物种子油脂策略：①调节碳源分配,抑制碳源流入蛋白质合成路径的关键酶编码基因的表达、增强碳源流入脂肪酸合成路径的关键酶编码基因的表达;②干预油脂合成,促进脂肪酸生物合成,提高三酰甘油组装过程的关键酶编码基因的表达水平;③提高种子油脂的品质：改变植物脂肪酸组成,调节脂肪酸脱氢酶基因的表达,引入外源超长链多不饱和脂肪酸合成途径;④调控油脂合成代谢途径的转录因子表达,提高种子油脂含量。还讨论了植物油脂合成的三酰甘油前体转运机制及合成途径多基因共同调节合成途径等。     

乙酰辅酶A羧化酶基因研究综述

植物中的乙酰辅酶A援化酶（ACCase）催化脂肪酸合成的第一步，是脂肪酸合成的限速酶．ACCase有两种类型：异质型的ACCase位于质体中．是脂肪酸合成途径中的关键酶；同质型的ACCase位于胞质溶胶中．催化形成的产物主要用于长链脂肪酸及类黄酮等次生代谢产物的合成．综述了植物中ACCase的生理功能、分子生物学特征．并对其基因工程作了展望．     

耐冷功能基因及其在植物耐冷基因工程中的应用新进展（英文）

低温是影响植物生长发育及作物产量最主要的环境胁迫因子之一。从合成渗透调节物质基因、抗冻蛋白基因、脂肪酸去饱和代谢关键酶基因、抗氧化酶类基因等全面系统地概述了耐冷功能基因及其在植物耐冷基因工程中的应用新进展,以期为植物耐冷遗传改良及育种奠定基础。     

耐冷功能基因及其在植物耐冷基因工程中的应用新进展

低温是影响植物生长发育及作物产量最主要的环境胁迫因子之一。从合成渗透调节物质基因、抗冻蛋白基因、脂肪酸去饱和代谢关键酶基因、抗氧化酶类基因等全面系统地概述了耐冷功能基因及其在植物耐冷基因工程中的应用新进展,以期为植物耐冷遗传改良及育种奠定基础。     

植物花青素生物合成途径相关基因研究进展及其基因工程修饰

对植物花青素生物合成及调控基因的研究进展、基因工程在调控花青素合成途径中的应用进行了综述。植物花青素生物合成属次生代谢途径,对该途径关键酶基因的调控可降低或提高目标化合物的产量,可通过调控植物次生代谢的方式对植物进行遗传改良。对植物通过积累花青素来适应紫外线辐射、防卫害虫及真菌侵害的分子机制进行研究,有助于培育抗病、抗逆的植物新品种。     

植物油脂合成代谢及调控的研究进展

植物油脂是人类营养的重要组分之一,其主要化学成分是三酰甘油,由甘油上的3个羟基与脂肪酸分别通过酯化作用连接而成。目前研究的关注点主要是如何提高种子油脂含量、改善脂肪酸组分。本文综述植物三酰甘油合成、代谢过程中的关键酶及其基因,并介绍三酰甘油含量及其组分调控基因工程的研究进展。     

植物抗旱分子机理

植物能够通过渗透调节、脱水保护、代谢调整等多种途径适应干旱胁迫。在受到轻度干旱胁迫时,渗透调节是主要途径。当干旱胁迫的强度超出渗透调节的范围时,失水成为必然,Ｌｅａ蛋白及糖类等脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏。长期轻度干旱能改变某些植物的代谢途径,有利于植物适应干旱环境。主要阐述了与渗透调节、脱水保护、代谢调整相关的基因表达调控及抗旱基因工程的研究进展。     

植物抗旱分子机理

植物能够通过渗透调节,脱水保护、代谢调整等多种途径适应干旱胁迫。在受到轻度干旱胁迫时,渗透调节是主要途径,当干旱胁迫的强度超出渗透调节的范围时,失水成为必须Ｌｅａ蛋白及糖类脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏,长期轻度干旱能改变某些植物的代谢途径,有利于植物适应干旱环境。主要阐述了渗透调节,脱水保护,代谢调整相关的基因表达调控及抗旱基因工程的研究进展。     

利用LEAFY COTYLEDON2转录因子提升植物营养器官内油脂含量的研究综述

近年来,由于传统油料作物种植耕地受限,在植物营养器官内合成和储存油脂已成为新的全球研究热点。研究表明,在植物营养器官中通过基因工程手段调控参与种子中油脂合成的相关基因,会有效提升其甘油三脂含量和脂肪酸组成。LEAFY COTYLEDON 2(LEC2)是具有B3结构域的DNA结合蛋白家族的成员,参与调控胚胎发生、种子储藏蛋白合成、脂肪酸代谢等重要生物学过程。近年来,许多研究都选择该转录因子作为改造植物营养组织产油的关键因子,笔者对上述研究作了简要的综述,并探讨了目前仍存在的问题和可能的解决对策。本文可为今后利用基因工程手段调控植物营养器官内的油脂含量提供了一定的参考。     

菠萝蜜种子脂肪酸成分的GC-MS分析

[目的]研究菠萝蜜种子的脂肪酸成分,为其种子及果实的综合开发利用提供依据。[方法]以菠萝蜜种子为研究对象,用乙醚回流提取种子中的脂肪,经皂化和甲酯化,用气质联用仪分析脂肪酸组成及相对含量。[结果]试验得出,菠萝蜜种子含油量约为0.88%,采用面积归一法确定其主要脂肪酸组成,其中亚油酸含量55.20%、棕榈酸含量30.50%、亚麻酸含量5.96%、硬脂酸含量1.81%、二十二酸含量1.79%,不饱和脂肪酸含量占63.56%。[结论]分析显示,菠萝蜜种子有较好的营养价值,可为寻找可食用的热带亚热带植物营养油提供技术支持。     

新疆伽师瓜籽油提取及脂肪酸成分分析

[目的]研究伽师瓜籽油微波提取工艺,对所得油脂成分进行分析,为新疆伽师瓜籽资源开发利用提供参考.[方法]用正交试验法优选微波提取工艺条件,采用气相色谱质谱联用技术分析伽师瓜籽油脂肪酸成分.[结果]优化后,微波辅助提取伽师瓜籽油得率为46.13;,其脂肪酸主要成分为棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸,其中不饱和脂肪酸含量为80.85;,亚油酸含量高达62.56;.[结论]与传统索氏提取工艺相比,微波提取伽师瓜籽油工艺效率更高;与常见食用油相比,伽师瓜籽油含更多不饱和脂肪酸,是一种极具开发潜力的药食两用保健植物资源.     

白木香种子油脂肪酸组成分析

[目的]为白木香种子的综合开发利用提供科学依据。[方法]对20 g白木香种子采用索氏提取法测定种子油含量,采用GC-MS法对种子油的脂肪酸成分进行分析。[结果]白木香种子油含量为68.5%,远高于其他木本植物的种子。白木香种子油中含有7种脂肪酸,其中油酸的含量最高,占62.75%,硬脂酸次之,占15.92%,再次为棕榈酸,占14.52%。油酸和硬脂酸分别是含量最高的不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。总不饱和脂肪酸占脂肪酸含量的68.52%,饱和脂肪酸占31.48%。SFA∶MUFA∶PUFA为1.00∶2.04∶0.13。[结论]白木香种子含油量极高,且具有重要的营养价值,可为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料。     

Fatty Acid Accumulation in Seeds of Three Seed Pumpkin Cultivars

In the literature there are many reports on the composition and properties of pumpkin seed oil; however, few is known about the effect of different stages of seed development on various fatty acid profiles in developing seeds. The objective of this study was to provide the changes of various fatty acid accumulations in seed oil obtained from the seeds of three pumpkin varieties belonging to the species Cucurbita maxima and Cucurbita pepo. Unsaturated acids (oleic and linoleic) were dominant in various fatty acids, which constituted 38.9%-49.1% and 29.4%-42.7% of the total fatty acids at seed maturity for three pumpkin varieties, respectively, while other fatty acid concentrations except for palmitic acid all did not reach 10%. Different varieties exhibited greater effect on various fatty acid contents and the total fatty acid contents in the seeds of pumpkin rather than the species. On the whole, palmitic acid profiles of the seed oil in three varieties all followed the fluctuant decrease during all the stages of seed development, but palmitoleic acid and the total fatty acid profiles of the seed oil in three varieties were just the opposite. Stearic, oleic and linoleic acid profiles of the seed oil in three varieties all experienced the third pattern that fluctuated during all the stages of seed development, but no significant differences in these three fatty acid concentrations were found from the beginning to the end. Linolenic acid concentrations of three varieties were on the decline and ultimately close to zero. Myristic and arachidic acid profiles of the seed oil followed different trends in three varieties. Among them, myristic and arachidic acid profiles of the seed oil of Yinhui-1 fluctuated downward all the time until seed maturity, but those of 0238-1 and Jinhui-2 completely changed oppositely.     

海南星油藤的种子生物学特性分析

以海南岛昌江县霸王岭种植基地的星油藤种子为材料,测定其水分、蛋白质、油脂及脂肪酸的含量。结果表明,海南星油藤是一种具有重要经济价值的藤本油料作物资源,其种子平均含水量为7.49%,蛋白质含量为27.41%,种子出油率为60.04%,属于高蛋白油脂种子;此外,通过气象色谱法共检测出5种脂肪酸,分别为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,不饱和脂肪酸成分共占90.16%,其中人体必需的多不饱和脂肪酸占79.51%。     

全缘叶栾树种子脂肪分析

[目的]分析全缘叶栾树种仁含油量及其油中脂肪酸成分。[方法]用索氏抽提器提取全缘叶栾树种子油,计算种子含油量;种子油脂肪酸甲酯化后用气相色谱-质谱联用仪测定其成分。[结果]全缘叶栾树种仁含油量达54.04%。种子油中含5种饱和脂肪酸和3种不饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸含量达75.26%,主要包括油酸(31.07%)、二十碳烯酸(35.07%)和芥酸(9.12%)。全缘叶栾树种子油具有较高的营养价值,但种子油中不含营养价值更高的多不饱和脂肪酸,而且含有不易消化的芥酸和花生酸。[结论]全缘叶栾树种子油具有较高的营养价值,但其能否作为食用油,还需进行相关的毒理学研究。     

滇南风吹楠种子油脂的提取及脂肪酸成分分析

[目的]提取滇南风吹楠（Horsfieldia tetratepala）种子油脂,并对其脂肪酸成分进行分析。[方法]采用索氏提取法提取滇南风吹楠种仁的油脂,进行甲酯化处理后用气相色谱-质谱（GC/MS）联用仪检测其脂肪酸组成及含量。[结果]滇南风吹楠种仁的平均含油率为54.73%。GC-MS分析表明,滇南风吹楠种子油脂中含有16种脂肪酸,其中月桂酸的含量较高,为48.66%,肉豆蔻酸的含量次之,为43.29%。[结论]该研究为滇南风吹楠的保护及利用提供了依据。     

不同油料籽实对奶牛瘤胃液、血浆脂肪酸组成及乳脂CLA含量的影响

 【目的】研究不同脂肪酸构成的油料籽实对奶牛瘤胃液和血浆中脂肪酸的组成及乳脂CLA含量的影响,初步探讨乳脂CLA合成机制,为改善牛奶脂肪酸构成,提高乳脂中CLA含量寻找合适途径。【方法】以3头装有永久性瘤胃瘘管的经产荷斯坦奶牛为试验动物,采用3×3拉丁方设计,在日粮中添加不同油料籽实（葵花籽、亚麻籽、菜籽）,3种日粮的粗脂肪含量基本相同,测定采食后不同时间点瘤胃液、血浆及乳脂中脂肪酸含量。【结果】葵花籽组奶牛乳脂中CLA、t11-C18﹕1、PUFA及LCFA比例均显著高于菜籽组和亚麻籽组（P＜0.05）;葵花籽组奶牛血浆中t11-C18﹕1的比例显著高于菜籽组和亚麻籽组（P＜0.05）;瘤胃液中各种脂肪酸含量在3组之间差异不显著（P＞0.05）,随采食后时间的延长,饱和脂肪酸含量逐渐增加,不饱和脂肪酸含量逐渐减少,不同时间点瘤胃液中CLA的比例均较低;瘤胃液、血浆中的t11-C18﹕1含量对乳脂中CLA含量的决定系数（R2）分别为0.841和0.766。【结论】富含亚油酸的葵花籽在优化奶牛乳脂肪酸构成、提高CLA含量方面效果最好。     

种植密度对秦优7号农艺性状、产量及品质的影响

通过田间试验,研究了种植密度、不同的角果着生部位对秦优7号籽粒产量和品质的影响。结果表明:种植密度由22.5万株/hm2增加到30万株/hm2,株高、分枝部位、分枝数、主花序长度、结果密度、主花序角果数、分枝角果数、主花序角粒数、分枝角粒数、主花序产量、分枝产量均有所降低,密度优势明显,主花序优势明显,产量增加23.07%。在相同密度下,秦优7号的亚油酸、亚麻酸、饱和脂肪酸、硫苷的变化,总是主花序高于分枝;按角果同一着生部位籽粒中油酸、亚麻酸、饱和脂肪酸、硫苷、含油量的变化,22.5万株/hm2密度处理的高于30万株/hm2,而蛋白质的变化则相反。因此,可以通过适当增加秦优7号的种植密度,凭借高密度优势、角粒数优势、千粒重优势,主花序的增产优势,协调好个体与群体的关系,可充分发挥秦优7号的增产优势、获得高产,增加产油量。此外,适当增加密度还可以有效降低株高,减少单株有效角果数,有利于机械收割操作和减少损失。