甘蓝型油菜脂肪酸碳链延长酶BnaA.FAE1与BnaC.FAE1的底物特异性分析

为提供信息改良油料种子脂肪酸,研究脂肪酸碳链延长酶1（FAE1）的底物特异性,将甘蓝型油菜A、C基因组的BnaA.FAE1和BnaC.FAE1分别在亚麻荠种子中表达。其转基因种子中山嵛酸与芥酸含量的比值（C22:0/C22:1）分别为0.18和0.88,表明BnaA.FAE1对单不饱和脂肪酸亲和力较高,而BnaC.FAE1则对饱和脂肪酸亲和力较高,这种差异在各转基因世代表现稳定。通过分析T3转基因家系种子中酰基辅酶A（Acyl-CoAs）的组成,进一步证明了上述结论。但是在拟南芥中分别异源表达上述基因,并没有观察到类似的底物特异性差异。在甘蓝型油菜祖先种,白菜型油菜和甘蓝种子中调查其C22:0/C22:1比值,同样未发现其FAE1底物特异性存在差异。综上认为BnaA.FAE1和BnaC.FAE1在亚麻荠中存在底物特异性。     

甘蓝型油菜CO 同源基因功能初步研究

CONSTANS（CO）基因是植物光周期途径中重要的转录调控因子。为了探究甘蓝型油菜CO 同源基因的 功能，以拟南芥CO 基因的CDS序列为参考序列，从甘蓝型油菜品种Westar的cDNA中分离得到CO 的两个同源基因 （基因编号：BnaC09g41990D 和BnaA10g18430D），命名为BnaC09CO 和BnaA10CO。构建双35S超表达载体转化哥 伦比亚拟南芥，得到超表达转基因株系，观察表型并进行定量分析。结果表明超表达转基因株系的开花时间比野 生型早3~5 d，BnaC09CO、BnaA10CO、FT 与SOC1 表达量较野生型显著升高。说明在长日照条件下甘蓝型油菜 BnaC09CO 和BnaA10CO 基因起到了与CO 基因类似的作用，能够引起拟南芥FT 和SOC1 的上调表达，从而促进拟南 芥的开花。     

过表达AGPase编码基因对甘蓝型油菜种子淀粉含量及油脂合成的影响

为了解腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)基因的功能及其与油菜种子油脂含量变化之间的关系,通过构建2类特异启动子-基因的表达载体:pMB-DOF-Glgc(含拟南芥球形胚阶段启动子DOF及大肠杆菌AGPase突变基因Glgc 16)和pMB-Cruc-Glgc(含油菜种子特异蛋白启动子Cruc和Glgc 16),获得转基因甘蓝型油菜株系,分别在胚胎早、晚期特异过表达外源AGPase基因Glgc,拟增加油菜胚淀粉的合成,促进脂肪酸的合成,达到增加油菜种子含油量的目的。利用qPCR方法,从两组转化植株中筛选出10个单拷贝阳性株,分析不同发育时期种子淀粉和含油量。结果表明,DOF:Glgc和CruC:Glgc转化体种子淀粉含量显著增加,且增加的峰值与启动子时空特异性一致。具体表现为:从淀粉含量变化看,DOF:Glgc组和CruC:Glgc组种子平均相对淀粉含量分别从发育前期(22DAF,开花后22 d)和发育中期(35 DAF)开始较对照增加;而对照淀粉积累峰值均出现在31 DAF,分别是9.43%和9.76%;DOF:Glgc组的峰值也出现在31 DAF,达12.33%;CruC:Glgc组出现在35 DAF,达12.92%,相反地,两组对照成熟种子平均含油量分别为40.12%和40.00%,两组转基因组则为40.35%和40.26%。测定已获得的150株转基因阳性植株的种子含油量,结果显示:DOF:Glgc组和CruC:Glgc组平均含油量分别为40.58%和40.60%,空载体转基因对照的受体材料平均含油量分别为40.30%和40.33%,种子含油量增加并不显著。综上结果提示,增加油菜胚中的淀粉含量可能无法改变最终碳流的分配从而影响种子含油量。     

转基因高油酸油菜株系W-4种子脂肪酸组成

为研究fad2基因下调表达对油菜种子脂肪酸组成的影响,分析比较了转基因高油酸油菜品系W-4的T5、T6和T7种子以及非转基因对照Westar种子中的脂肪酸组成。数据显示W-4种子中油酸平均含量为84.61%±1.41%,较对照增加了25.91%,达到极显著水平;亚油酸和亚麻酸含量分别为3.22%±0.56%和3.45%±0.51%,较对照分别下降了80.89%和47.00%,降幅均达极显著水平。此外,W-4种子中棕榈酸平均含量为3.42%±0.18%,较对照Westar下降18.10%,达到极显著水平;而硬脂酸平均含量为1.87%±0.19%,较对照下降了8.33%,亦达到显著水平;W-4种子中廿碳烯酸的平均含量为1.54%±0.06%,较对照平均增幅为18.46%,达到极显著水平;W-4平均芥酸含量较对照略有增加,但不显著。结果表明油菜种子中fad2基因下调表达对种子的脂肪酸合成与积累影响较大,其不仅显著降低种子中多不饱和脂肪酸含量,增加油酸的含量;而且也显著降低饱和脂肪酸含量,并促进长链单烯酸的合成。     

甘蓝型油菜SERK基因家族的鉴定与系统进化分析

体细胞胚胎发生类受体激酶（somatic embryogenesis receptor-like kinase，SERK）与植物体细胞胚发生，尤其是与植物非生物逆境胁迫响应有关。为鉴定甘蓝型油菜中BnaSERK基因家族成员、揭示其进化关系及其与油菜盐/旱胁迫的响应，利用生物信息学方法对甘蓝型油菜品种中双11的SERK家族成员、基因结构、进化关系、选择压力等进行系统分析，并初步分析了部分BnaSERK基因在盐/旱胁迫下的表达响应模式。结果表明：在甘蓝型油菜基因组共鉴定到24个BnaSERK基因，它们不均等地分布在15条染色体上，可分为3个亚族，具有相对保守的基因结构和保守基序，且含多种与激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。共线性分析表明，甘蓝型油菜和拟南芥、白菜、甘蓝分别有14对、44对和32对基因表现出共线性。基于比较基因组学研究，甘蓝型油菜BnaSERK基因在经历多倍体化之后，出现了不同程度的丢失现象。分析表明，BnaSERK基因家族在芸薹属物种间的进化相对保守。盐/旱胁迫下的5个BnaSERK基因在叶片中的表达模式分析结果显示，BnaA07g29610D、BnaC01g43240D、BnaCnng07810D基因在盐胁迫下表达量上调，而BnaA01g23070D、BnaA07g23390D基因则表现为下调；BnaA07g23390D、BnaA07g29610D基因在干旱胁迫下表现为上调表达，而BnaC01g43240D、BnaCnng07810D、BnaA01g23070D基因呈下调趋势。表明BnaSERK基因可能在油菜响应盐/旱胁迫的调控机制中发挥着重要作用。     

油棕果实发育和采后脂肪酸合成转录代谢差异分析

油棕（Elaeis guineensis Jacq.）是世界上生产效率最高的产油植物,果实发育是形成产量的基础,但采收24 h后会出现酸败现象,严重影响棕榈油品质,目前对果肉发育和采后的游离脂肪酸代谢物合成差异的关键调控基因及途径尚未明确。本研究以油棕果实为实验材料,果实取自授粉后95 d(MS1)﹑125 d(MS2)、185 d(MS3)、采收后24 h(MS4)、采收后36h(MS5)5个时期。采用第二代高通量转录组学技术（RNA-Seq）和液相色谱串联质谱代谢组学技术（LC-MS/MS）,对其发育和采后的果实进行转录组和代谢组测定与分析。结果表明：无籽种油棕在脂肪酸积累中后期不饱和脂肪酸显著高于饱和脂肪酸,在油棕果实发育过程中,LACS4、LACS4-X1、FATA、FATB、KASⅠ、KASⅡ、SAD1在果肉中高表达且与果肉中油酸、亚油酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚麻酸呈正相关关系,DGAT、PDAT在果肉中高表达且与上述6种脂肪酸含量呈负相关关系,说明上述酶基因的表达可能对油棕果实脂肪酸的合成和累积分别具有促进和抑制作用,推测LACS4、LACS4-X1、FATA、FAT...     

甘蓝型油菜转录因子FUS3的克隆、表达分析及其与脂肪酸组分的关系

 为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系，从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp，编码309和315个氨基酸，氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族，是亲水性蛋白，无跨膜区，均是膜外蛋白。系统进化树分析表明，BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是BraFUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明，BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达，在种子中相对稳定表达，但在角果皮25d达到峰值；BnaA6.FUS3为种子特异表达，在种子35d达到峰值；两者在角果皮中表达量均呈“M”形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现，授粉30d后，BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高，此时各脂肪酸也进入快速增长期；授粉后45d~50d时，两拷贝表达量变化较小，脂肪酸积累亦进入缓慢增长期，并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响，对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。     

可可FAT基因家族进化及表达模式分析

在植物中,酰基-ACP硫酯酶（fatty acyl-ACP thioesterase, FAT）是调控脂肪酸合成的关键酶。为解析可可FAT基因家族成员的特点与功能,本研究从可可基因组中筛选鉴定出FAT基因家族的6个成员,分别命名为TcFATA、TcFATB1、TcFATB2、TcFATB3、TcFATB4、TcFATB5。6个基因外显子数目为6~7个,编码区（CDS）长度介于1128~1263 bp,预测蛋白分子量介于42.72~46.47 kDa,等电点介于6.57~9.10。进化分析结果表明可可FAT基因家族分成FATA与FATB亚群,FATA亚群包含1个可可TcFATA成员,FATB亚群包含5个可可TcFATBs成员。不同可可种子发育时期表达分析结果表明:TcFATA和TcFATB1伴随果实发育成熟,表达量呈下降趋势,TcFATA和TcFATB1在不同种质中表达量与油酸（C18:1）和棕榈酸（C16:0）比例呈正相关,表明其与脂肪酸组分比例调控有紧密关联。     

双低油菜品系含油量与ACL酶活性的相关性分析

以不同含油量双低油菜品系为材料, 测定了发育种子中ATP-柠檬酸裂解酶(ACL)活性及脂肪酸含量的动态变化,分析了ACL酶活性与含油量、脂肪酸含量之间的关系。结果表明：授粉后32d和39d酶活性与含油量都呈显著正相关,说明ACL酶活性对含油量有重要影响;ACL酶活性峰值与成熟种子油酸含量也呈现显著正相关,说明ACL酶活性高可能增加菜籽中油酸含量。     

拟南芥AtTrx5增强植物菌核病的抗性研究

核盘菌是危害十字花科作物生产的重要病原菌。核盘菌诱导寄主产生过量活性氧（ROS），造成寄主细胞死亡，硫氧还蛋白（Trx）在寄主抗氧化过程中起重要作用。筛选并鉴定硫氧还蛋白（Trx），分析其与核盘菌抗性的关系，将为植物抗菌核病育种提供基因资源。本研究通过生物信息学及转录组数据分析，从拟南芥中筛选到一个关键Trx基因AtTrx5。AtTrx5与甘蓝型油菜BnaA08g04320D的亲缘关系最近，氨基酸相似性为85%。油菜同源基因Trx5表现出上调表达。AtTrx5超表达植株在接种核盘菌24 h后的菌斑面积相比野生型（WT）减小30%～39%，而AtTrx5基因T-DNA突变体的菌斑面积比WT增加39.2%。在侵染过程中超表达转基因拟南芥中AtTrx5的表达量均高于WT，而T-DNA突变体中AtTrx5的表达量则低于WT。DAB染色、H2O2含量、·O2-含量测定结果表明，侵染过程中拟南芥T-DNA突变体中积累的ROS高于WT，超表达转基因拟南芥中积累的ROS少于WT。     

花生籽仁不同发育时期不同部位主要营养成分变化

本研究以不同油酸花生品种为材料，对籽仁含油量、脂肪酸和蔗糖含量累积规律和基豆先豆间差异及籽 仁不同部位差异进行分析。结果表明，随着花生籽仁的发育，含油量增加且高油品种含油量积累速率高于低油品 种，蔗糖含量下降；不饱和脂肪酸逐渐增加，饱和脂肪酸和超长链饱和脂肪酸逐渐下降，亚麻酸逐渐降低到消失，其 中高油酸材料棕榈酸、亚油酸和亚麻酸的下降速率以及油酸的上升速率高于普通油酸材料。各材料脂肪酸在基豆 和先豆间无显著差异，而含油量基豆高于先豆。成熟籽仁胚中棕榈酸、亚油酸、花生烯酸、山嵛酸和二十四碳烷酸 含量显著高于子叶，含油量、硬脂酸和油酸含量低于子叶，在胚中约含有0.5%左右的亚麻酸，而子叶中未检测到亚 麻酸。本研究结果为选育品质优的油用型和食用型花生品种具有指导意义。     

不同品种、地区茶叶籽仁含油量及茶叶籽油中脂肪酸组分和含量差异性分析

为了筛选出含油量高且脂肪酸组分丰富的茶树品种,对9个省区49个茶树品种茶叶籽进行研究.结果发现,不同品种茶树茶叶籽含油量范围为16.29％～33.80％.采用气相色谱法测定各个品种茶叶籽油中脂肪酸的组分和含量,共检测出19种脂肪酸,主要为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和α-亚麻酸,分别占总脂肪酸含量的46.00％～72....     

Effects of soybean genotype and growing location on oil and fatty acids in tofu

Soyfood products like tofu are becoming popular among American consumers due to health benefits. In order to increase production to meet consumer demands, it is imperative that factors that effect quantity and quality of tofu be characterized. The present study was conducted to determine the effects of soybean genotypes and growing locations on contents of oil and fatty acids in tofu which was prepared from twelve soybean genotypes (BARC-8, BARC-9, Enrei, Hutcheson, MD86-5788, Nakasennari, S90-1056, Suzuyutaka, V71-370, V81-1603, Ware, and York) grown at three southern U.S. locations (Huntsville, Alabama; Princess Anne, Maryland; and Petersburg, Virginia) during 1995. The results showed that tofu quality was determined by the soybean genotype. The tofu made from seeds of high seed-protein and low seed-oil genotypes (BARC-8 and BARC-9) resulted in tofu with low contents of oil (15.8 and 11.3 g/100g, respectively) and total saturated fatty acids (2.59 and 160 g/100g, respectively). Tofu made from seeds of conventional grain type genotypes, such as Hutcheson, resulted in higher oil (24.0 g/100g) and total saturated fatty acids (3.80 g/100g) contents in tofu. Effects of growing environment on contents of oil were not significant but tofu made from seeds grown in Alabama had significantly higher content of total saturated fatty acids (3.50 g/100g) as compared to that made from seeds grown in Maryland (2.88 g/100g) or Virginia (2.96 g/100g). Tofu made from seeds of large and medium-seeded genotypes had higher contents of total monounsaturated fatty acids in tofu as compared to that made from small-seeded genotypes. Highly positive correlation existed between contents of oil, 18:1, 18:2, total saturated, and total unsaturated fatty acids in the seeds and their contents in the tofu (+0.80, +0.75, +0.79, +0.62, +0.68, respectively). These results indicated that tofu quality is governed by soybean genotype, seed size and growing location.     

橡胶种子活性物质探讨

采集海南省各地42个品系的橡胶种子,用乙醚提取其种仁,得油状物含量在38%～52%之间,经高效气相色谱—质谱—计算机,随机分析12个品系的油状物,平均含有饱和脂肪酸25.24%,非饱和脂肪酸74.52%。饱和脂肪酸是豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸,非饱和脂肪酸中油酸21.55%、亚油酸35.25%、α-亚麻酸17.72%。分析了30个品系种子中的豆甾醇和谷甾醇,结果有27个含甾醇类化合物高于大豆,最高含量达12.02%,是大豆含量的29倍多。      

大果油茶实生树茶籽油脂肪酸组成分析

为了探讨大果油茶茶籽油脂肪酸组成问题,以实生油茶林丰产单株果实为材料,采用索氏提取法提取茶籽油,气相色谱法测定C12~C24脂肪酸含量。结果表明,茶籽油所含脂肪酸种类在实生单株间和年际间均存在差异;茶籽油脂肪酸以不饱和脂肪酸为主,平均相对比重占86.625%,其中又以油酸为主,其含量和相对比重分别平均为79.352%和80.253%;不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的相对比重、油酸和亚油酸的含量和相对比重均分别呈极显著、显著或极显著和显著负相关;主要脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈酸等)含量和相对比重均无显著的实生单株间和年际间差异。可见,大果油茶茶籽油的主要脂肪酸组成在不同实生单株间和年际间均稳定,且都以油酸为主;不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸、油酸和亚油酸可能存在转化关系。