Discrete roles of a microsomal linoleate desaturase gene in olive identified by spatiotemporal transcriptional analysis

The relative abundance of alpha-linolenic (alpha-LeA) compared with linoleic acid is associated with the developmental stage and the plant species and is proposed to have important physiological effects on both vegetative and reproductive plant development. The enzymes responsible for catalyzing the conversion of linoleic acid to alpha-LeA, the omega-3 fatty acid desaturases (FADs), are localized in the plastid or the endoplasmic reticulum (ER). Here we present the isolation of an ER-type omega-3 FAD gene (OeFAD3) from olive (Olea europaea L.). Expression patterns of OeFAD3 in different seed tissues and mesocarps during olive fruit development showed that its contribution to olive oil biosynthesis and modification is minimal. Regulation of OeFAD3 differed from that of its plastidial counterpart, being preferentially expressed in proliferating tissues, in concert with the active membrane biogenesis required for cell division. Trienoic acid-deficient Arabidopsis mutants are male sterile, because alpha-LeA-derived jasmonic acid (JA) is required for pollen development. However, the upregulation of OeFAD3 in different pistil tissues, particularly in vascular bundles and ovaries, rather than in anthers, implies a critical role of alpha-LeA in female gametophyte development in olive, corroborating results from JA-defective tomato mutants that are female sterile but not male sterile.     

南美油藤种子发育过程的代谢组学和转录组学联合分析

【目的】南美油藤种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种具有重要经济价值和应用前景的油料植物。目前影响南美油藤种子油脂合成的关键基因、途径及其调控机理尚未清晰。因此,对南美油藤种子的脂质代谢物的动态变化规律及重要脂肪酸代谢相关调控基因的研究,不仅能够为提高其种子油产量和改善油脂品质提供理论基础,也可为其他木本油料植物高效开发利用提供有价值的参考依据。【方法】选用不同生长阶段的南美油藤种子(形成初期、发育初期、中期、后期、成熟期)为研究对象,结合GC-MC代谢组学技术和高通量转录组测序技术,分析种子发育过程中脂质代谢物含量的动态变化规律,并根据种子不同生长阶段的差异表达基因寻找出脂质代谢物生物合成与累积的关联酶基因。【结果】脂质代谢组学分析发现,南美油藤种子中高含量的α-亚麻酸和亚油酸主要在种子成熟阶段合成与累积,是判别南美油藤种子中脂肪酸缓慢累积时期与快速累积阶段的依据。转录组学分析表明,南美油藤种子成熟阶段前后的基因表达存在显著差异。结合代谢组学与转录组学的分析结果显示,与脂肪酸生物合成和累积相关的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,基因家族的不同成员存在生物学功能的差异性和多样性。其中FAD2-3、FAD7、FATA、KAS2、LACS2、LACS8和SAD酶基因表达与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著正相关,说明7个酶基因表达对南美油藤种子油脂的合成与累积有促进作用;FAD2-2、KCS1、KCS10和LACS1酶基因与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著负相关,说明4个酶基因的表达对南美油藤种子油脂的合成与累积具有抑制作用。【结论】南美油藤种子成熟前后脂肪酸含量及差异表达基因存在显著差异,可依据种子中α-亚麻酸和亚油酸的含量变化将种子发育过程划分为脂肪酸缓慢累积和快速累积2个时期;南美油藤种子脂肪酸代谢中的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,且同一基因家族的不同成员在脂肪酸的累积过程中可能具有不同的生物学功能。研究结果可为利用分子生物学技术提高南美油藤种子油产量和改变脂肪酸组分提供备选基因和相应的理论基础。     

油茶无性系脂肪酸组成及其与种实性状相关性

对江西省40株油茶无性系的主要脂肪酸组成及其与种实性状相关性进行研究,结果表明:(1)油茶无性系油酸含量在75.83%~85.91%间,平均为81.90%,亚油酸含量在5.43%~12.56%间,平均为7.40%;棕榈酸含量在5.27%~10.39%间,平均为7.94%;硬脂酸含量在0.42%~3.14%间,平均为1.66%。各无性系脂肪酸组成变异存在较大差异,变异系数由大到小依次为:硬脂酸(40.34%)、亚油酸(18.45%)、棕榈酸(16.43%)、油酸(2.49%);油茶无性系不饱和脂肪酸含量在86.50%~91.75%间,平均为89.30%,变异系数为1.48%;饱和脂肪酸含量在7.30%~12.45%之间,平均为9.61%,变异系数为13.35%;(2)相关性结果表明,油酸与亚油酸、棕榈酸呈极显著负相关,与单果重、果高、单果籽数呈显著正相关,亚油酸与单果重、果高呈显著负相关,这些为油茶良种选育提供了一定参考。     

芍药种子含油率与脂肪酸成分研究

[目的]本文对芍药种子含油率、脂肪酸成分及含量进行了探讨,为芍药开发成油料植物提供参考。[方法]选取芍药36个栽培品种和1个野生居群为样本,采用索氏提取法提取种子油脂并测定含油率,用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)对提取的籽油成分进行分析。[结果]表明:芍药36个栽培品种和1个野生居群种子平均含油率为20.20%。芍药籽油主要含有豆蔻酸、棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸8种脂肪酸,其中,亚麻酸含量最高,平均达34.14%,其次为油酸和亚油酸,这3种不饱和脂肪酸的含量占全部脂肪酸的93.37%。芍药籽油脂肪酸含量变化相对稳定,各脂肪酸成分的变异系数从大到小依次为亚油酸(13.90%)油酸(13.51%)亚麻酸(10.71%)棕榈酸(0.18%)硬脂酸(0.09%)花生酸(0.002%)、棕榈一烯酸(0.002%)豆蔻酸(0.00%)。[结论]芍药种子含油率高,富含亚麻酸、亚油酸和油酸,且含量相对稳定,变异很小,具有开发为高含量亚麻酸食用油潜力。     

岩桂果实油脂脂肪酸组成分析

采用油脂制备方法,从岩桂果实中得到45～55％的油脂;分析岩桂果实油脂中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等多种脂肪酸,其中油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸质量分数达70％以上.     

安徽地区华东野核桃果实特征和坚果品质的初步评价

[目的]探究华东野核桃果实性状、核仁成分及其相关性,为其资源的开发和综合利用提供依据。[方法]本研究以皖南华东野核桃资源为对象,测定其鲜果单果质量、果皮厚度与坚果单果质量、壳厚度、出仁率等果实性状及坚果核仁成分,分析其相关性。[结果]华东野核桃果实性状具有丰富的变异,大部分变异系数大于10%,其中,坚果壳厚度变异系数最大为43.92%。对坚果核仁成分的测定表明:核仁中脂肪含量最高,蛋白质次之,总糖含量较低;对脂肪组分的进一步分析可知,其不饱和脂肪酸含量较高,达92.68%。利用相关性分析,发现坚果单果质量与核仁脂肪含量呈显著正相关。利用主成分分析对华东野核桃果实性状及核仁成分的综合分析及评价发现,单株编号10和8的鲜果大小及不饱和脂肪酸含量在所受试单株中综合表现最好,可作为进一步育种的遗传资源。[结论]本研究首次报道华东野核桃果实核仁成分,发现其核仁脂肪酸含量高于薄壳山核桃、山核桃,且不饱和脂肪酸含量也高,表明其核仁是值得开发的一种新食品资源。该研究结果为华东野核桃资源的综合开发与利用提供了数据支持。     

油茶油脂的生物合成及调控基因的特性

茶油在种子内主要以油体形式存在,因而油体蛋白的数量与种类决定了油体的数量与特性,在长期进化中油体蛋白基因失去了内含子,可促进油体蛋白的快速表达.茶油生物合成过程中涉及了大量酶与蛋白质的参与,其中丙二酸单酰C oA决定了饱和脂肪酸的合成速度;硬脂酰ACP脱饱和酶直接控制不饱和脂肪酸的含量;油酸脱饱和酶控制多不饱和脂肪酸的含量与种类.还需克隆相关基因的全长cDNA,并通过分子生物学技术确定这些基因的功能与调控机理.     

高亚油酸含量油茶优良无性系的选育

在全国油茶优良无性系评选鉴定标准和方法的基础上,开展油茶产量和油脂品质及其相关特征性状的研究.结果表明:油茶产量和品质没有明显的相关性.油茶无性系间主要经济性状指标具有差异性和遗传稳定性,产油量与鲜果含油率和种仁含油率成极显著正相关,与脂肪酸组分间无明显相关,油酸与亚油酸、亚麻酸和棕榈酸成极显著负相关,亚油酸与鲜出籽率和棕榈酸成极显著正相关.本研究在茶油产量(750 kg·hm-2以上)和油脂品质(亚油酸含量8.5%以上)双重指标体系控制下,从60个油茶无性系中选育出赣石848,赣6,赣68,赣兴46,赣石834,赣71等6个高亚油酸油茶优良无性系,入选无性系产油量平均为1 063.1 kg·hm-2,油酸含量80.0%,亚油酸含量9.7%.     

油桐种籽油脂合成及其在品种类型上的差异

油桐种籽成熟过程中,种籽的含油量和水分含量是负相关。水分的亏缺,严重影响了油脂合成。从 8月 25日至 9月 15日含油量上升23.8％,而含水量下降24.55％,桐酸含量也上升,与此同时棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸以及亚麻酸的含量下降。桐酸在总脂肪酸含量中占79.42％。脂肪酸的累积、转化最活跃时期在8月份和9月上旬,这时期油桐栽培水分供应是至关重要的。 油桐不同种和品种(类型)脂肪酸组成有明显差异,以桐酸变化幅度最大,差值达16.06％。在这些样品中,桐酸含量超过76％的有15份,均为三年桐,其中少花单生果品种(类型)占12份,千年桐桐酸含量均不到70％。从油质来说,三年桐优于千年桐。在三年桐中少花单生果品种(类型)具有桐酸含量高,亚油酸、油酸含量较低的优点。     

Neutral lipids and phospholipids in Scots pine (Pinus sylvestris) sapwood and heartwood

Variations in the concentration and composition of triacylglycerols, free fatty acids and phospholipids were analyzed in Scots pine (Pinus sylvestris L.) trees at five sites. Disks were taken at breast height or at a height of 4 m from the stems of 81 trees differing in diameter and growth rate. The mean concentration of triacylglycerols in sapwood was 26 mg g(-1) dry mass; however, variation among trees was large (16-51 mg g(dm)(-1)). The concentration of triacylglycerols was slightly larger at 4 m height in the stem than at breast height. Concentrations of triacylglycerols did not differ between the sapwood of young and small-diameter stems (DBH < 12 cm) and the sapwood of old stems (DBH > 36 cm). Concentrations of free fatty acids were negligible in the outer sapwood, but ranged between 5 and 18 mg g(dm)(-1) in the heartwood. The most abundant fatty acids of triacylglycerols were oleic (18:1), linoleic (18:2omega6, 18:2Delta5,9), linolenic (pinolenic, 18:3Delta5,9,12 and 18:3omega3) and eicosatrienoic acid (20:3Delta5,11,14 and 20:3omega6). The concentration of linoleic acid comprised 39-46% of the triacylglycerol fatty acids and the concentration was higher in the slow-growing stem from northern Finland than in the stems from southern Finland. Major phospholipids were detected only in sapwood, and only traces of lipid phosphorus were detected in heartwood.     

Pomegranate fruit components modulate human thrombin

Pomegranate (Punica granatum) is an important source of polyphenols with assessed antioxidant properties. The aims of this study were: (i) the characterization of the monomeric phenolic variability on each isolated fruit component (endocarp, mesocarp, aril); (ii) the study on the effect of pomegranate fruit components on human thrombin amidolytic activity. Collectively, our data show that pomegranate components contain bioactive metabolites (mainly ellagic acid) and suggest a potential role for the pomegranate extract in the regulation of a number of physio-pathological processes involving thrombin (or thrombin-like proteinase).     

不同基肥对油用牡丹结籽性及籽脂肪酸组分的影响

【目的】为给南方地区油用牡丹高效栽培种植技术的完善提供理论参考,以四川湿润气候区的油用牡丹‘凤丹’品种为研究对象,比较了不同基肥的施用对牡丹结实情况和籽脂肪酸组分及含量的影响。【方法】共设置了油枯(0.1、0.5 kg/株)、牛粪(0.1、0.5 kg/株)、牛粪(0.1、0.5 kg/株)+复合肥(0.1 kg/株)6个基肥处理,观测不同基肥处理下油用牡丹结籽性,采用索氏抽提法测定油用牡丹籽粗脂肪含量,采用气相质谱法(CG-MS)对油用牡丹籽单体脂肪酸进行定性定量分析。【结果】在单株施牛粪0.1 kg+复合肥处理下,油用牡丹的单籽质量(0.470±0.029) g,籽长(10.452±0.266) mm,籽宽(8.660±0.056) mm,均好于其他施肥处理。油用牡丹籽粗脂肪含量在不同基肥处理下差异不明显,但单体脂肪酸含量存在显著差异。经GC-MS分析,在油用牡丹籽油中检测出13种单体脂肪酸,其中有8种饱和脂肪酸(癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、榆树酸和木蜡酸),3种单不饱和脂肪酸(棕榈烯酸、油酸和顺-11-二十碳烯酸),2种多不饱和脂肪酸(亚油酸和亚麻酸);其中亚麻酸的含量最高(40.27%),其次为亚油酸和油酸,分别为29.02%、22.03%。【结论】单株施牛粪0.5 kg+复合肥处理对促进油用牡丹籽亚麻酸含量提高的效果最佳,在该处理下亚麻酸含量可达(45.97±0.01)%。     

不同提取方式下塔拉籽油提取率及其相关性质的研究

采用不同提取方式对塔拉籽油提取率、理化指标、脂肪酸构成进行测定的结果表明:在索氏、超声、超临界3种提取方式中,超临界在塔拉籽油的提取率和脱酸方面表现最好,相关理化指标的表现也较好;塔拉籽油脂含有棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、亚麻酸、二十二碳酸等8种脂肪酸,不同提取方式对脂肪酸构成及含量无明显影响,超临界为塔拉籽油最优提取方式。     

掌叶木不同种源种子的经济性状

【目的】研究掌叶木种子千粒质量、出仁率、含油率和籽油脂肪酸等经济性状在种源间的差异及变异规律,评估并筛选最优生物柴油原料种源。【方法】以广西乐业、田林、凤山、环江和贵州独山5个种源掌叶木种子为试验材料,测定千粒质量和出仁率后,采用索氏抽提法分别测定种子、种仁和种皮含油率,利用气相色谱法分析籽油脂肪酸组成和含量;对种子经济性状间及其与地理-气候因子进行相关性分析,并对各种源进行聚类分析;基于脂肪酸燃料特性因子对各种源进行评估。【结果】1)各种源间的种皮含油率差异不显著,千粒质量、出仁率、种子和种仁含油率差异均极显著(P<0. 01),此5个性状在种源间变异系数均值为13. 7%,其中凤山种源除种皮含油率外,千粒质量(210. 02 g)、出仁率(68. 89%)、种子含油率[43. 23 g·(100 g)^-1]和种仁含油率[56. 56 g·(100 g)^-1]均最高。2)掌叶木籽油含有14种长链脂肪酸,包括6种饱和脂肪酸、5种单不饱和脂肪酸和3种多不饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸平均质量分数高达94. 08%,种源间变异系数仅为0. 53%; 8种主要脂肪酸(质量分数>1%)占籽油脂肪酸组成的98. 19%,它们在种源间的变异系数均值为7. 21%,其中神经酸平均质量分数(7. 8%)排在已知含有神经酸木本植物第4位。3)相关性分析结果表明:种子含油率与种仁含油率呈极显著正相关(P <0. 01,R=0. 997);除亚麻酸外,主要脂肪酸间均呈较多的显著或极显著相关,这些脂肪酸按碳链长度22划分为2大类群,群内各组分相互促进,群间反促进;千粒质量与亚麻酸、出仁率与饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸、种子含油率与棕榈酸、亚油酸、芥酸和单不饱和脂肪酸均呈极显著相关(P <0. 01),相关系数分别为-0. 983、-0. 964、0. 964、-0. 998、-0. 981、0. 995和0. 976;种子经济性状与地理-气候因子间的相关性不显著。4)聚类分析结果显示:5个种源被分为3组,其中,乐业和独山2个种源聚为一组,田林和环江2个种源聚为一组,凤山种源单独聚为一组。5)掌叶木籽油作为生物柴油原料须分离木焦油酸和神经酸,且不能满足冷滤点-10℃要求,凤山种源各项评估数值均为最优。【结论】掌叶木种子千粒质量、出仁率、种子含油率和种仁含油率等经济性状在种源间存在丰富变异;籽油经济利用价值较高,籽油低温流动性较好,主要脂肪酸质量分数在种源间离散程度和变异幅度均较小,性状稳定;种子经济性状受地理-气候因子影响不显著,在种源间具有随机变异的特点,且广西凤山为最优生物柴油原料种源。     

荒漠植物蒙古扁桃种子化学组分分析

对荒漠植物蒙古扁桃种子化学组成分析表明,其种仁粗脂肪含量在50.00%以上,不饱和脂肪酸含量达96.99%,其中油酸和亚油酸含量分别占65.65%和31.34%;其油脂酸值、过氧化值和碘值分别为0.59±0.02 mg/g、0.23±0.01 g/100 g和80.01±0.63 gI2/100 g,属于不饱和程度高、低酸值的优质油脂;蒙古扁桃种仁含粗蛋白25.54%,其中共检出18种氨基酸,必需氨基酸占其氨基酸总量的31.51%;用95%乙醇回流4h,可得4.5%的固型提取物,其中可检测出黄酮类化合物、酚类化合物和多糖,具有较强的抗氧化能力。     

Transesterified Chinese Spicehush (Lindera communis) seed oil as a biodiesel fuel

Studies were carried out on the transesterification of the Chinese Spicehush (Lindera communis) seed (LCS) oil with methanol for the production of biodiesel. The methyl esters of LCS oil were compared with soybean esters to determine biodiesel fuel performance and properties. The fatty acids content in the seed kernel oil (LKO) and coat oil (LCO) were quantified by gas chromatography and mass spectrometry method (GC-MS). LKO contains 95.1% saturated acids (capric, lauric, myristic and palmitic) and 2.3% unsaturated acids (oleic). LCO contains 24.6% saturated acids (palmitic and stearic) and 73.6% unsaturated acids (oleic, linoleic and palmitoleic). The kinematic viscosity, cold filter plugging point, cloud point, flash point and cetane index were determined. The methyl esters of LKO had a higher kinematic viscosity and a lower cold filter plugging point value, so it has better per- formance in cold weather. The biodiesel of LCS oil has fuel properties within the limits prescribed by American (ASTM D 6751-02) standards, except for a slightly lower flash point of LKO biodiesel than that prescribed by these standards (130°C). Thus, LKO and LCO biodiesel have great potential to be used on a large scale as fuel for diesel engines.     

圆齿野鸦椿籽油提取工艺及脂肪酸组分分析

为高效利用圆齿野鸦椿籽油,采用正己烷加热回流提取圆齿野鸦椿籽油,分别考察了提取时间、提取温度和正己烷-圆齿野鸦椿籽粉末比(液料比)对圆齿野鸦椿籽油提取得率的影响.以单因素试验的结果为依据,运用Design-Expert 8.0.6软件进行Box-Behnken响应面设计及数据分析,进一步对回流提取圆齿野鸦椿籽油的工艺进...     

山西文冠果种子油的脂肪酸组成和理化性质研究

采用溶剂索式抽提技术萃取了4种山西省本地产的文冠果种子油,用填充柱气相色谱研究了其脂肪酸组成,并对皂化值、碘值、过氧化值、酸价、水分及挥发物等理化性质指标进行了检测。结果表明：山西省4种文冠果籽油富含亚油酸等不饱和脂肪酸,其含量在91.7%-93.8%之间,其籽油可作为食用油脂和生物柴油的优质原料。     

省沽油种子营养成分分析与评价

省沽油是一种很好的木本油料树种,其种子营养价值较高。为了规模化推广这一森林特色资源,为其开发利用提供理论和技术依据,采用常规方法和GC-MS对其种子营养成分及含量进行了测定,并比较分析了种子、花蕾、嫩梢和嫩叶中营养成分的差异情况。结果表明:种子中营养成分种类多、含量丰富,种源间没有变异,且栽培种子略高于野生种子,所含矿质元素具有K∶Na之值高而Zn∶Cu之值低的特点,18种氨基酸总含量为14.1%,其中人体必需氨基酸为5.1%;花蕾中常规成分的营养价值高于种子、嫩梢和嫩叶;种子油脂含有12种主要脂肪酸,其中的不饱和脂肪酸以油酸(9.8%~14.9%)、亚油酸(24.0%~45.5%)和亚麻酸(4.1%~7.3%)为主,不同种子之间其各种不饱和脂肪酸含量的差异大,2004年栽培种子>2004年野生种子>2003年野生种子。