转基因技术对提高大豆油脂和油酸含量的作用

植物油脂在人们的日常生活中有着举足轻重的地位,大豆(Glycine max L. Merrill)是我国最重要的油料作物和饲料作物之一,也是人类植物性蛋白和油脂的重要来源。大豆中油脂和油酸的含量均为20%左右。利用生物工程技术手段,对调控脂肪酸合成和积累的关键基因进行编辑和改良,能够提高大豆种子中油分含量或者改善脂肪酸组成,不仅能够加快优质高油、高油酸大豆育种进程,在人类健康方面也具有重要的意义,而且为大豆油成为新能源的发展提供可能。     

植物油脂中脂肪酸成分改良的生物技术研究进展

回顾近年来植物油脂中脂肪酸成分改良的育种研究及成果,并展望未来通过基因工程等改良脂肪酸成分的研究。通过自然突变筛选和人工诱变等手段,高油酸含量育种取得了较大进展,且高油酸油菜和大豆品种已成功推向市场。通过基因工程与传统育种手段相结合,已创造了芥酸含量为70%以上的油菜种质。通过导入外源基因,使得传统油料作物生产出含特殊脂肪酸的工业或能源用油脂成为可能。然而,对植物中脂肪酸代谢途径及其酶学活性调控的分子基础知识不足,仍然是制约油脂中脂肪酸成分调控的瓶颈因素。     

气相色谱方法定量检测大豆5种脂肪酸

为建立大豆脂肪酸组分的绝对定量方法,采用加热甲酯化提取法和气相色谱分析法(GC),以5种脂肪酸甲酯(棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯)为标准样品,在制定5种脂肪酸甲酯组分的标准曲线(R20.99)和回归方程的基础上,建立了大豆脂肪酸组分的定量测定方法。该方法可以准确检测大豆籽粒中脂肪酸组分的绝对含量。通过对4个油份含量不同的大豆品种脂肪酸含量测定以及与粗脂肪含量的比较分析发现,该方法可显著提高籽粒中的脂肪酸提取率和检测效率,其检测的总脂肪酸含量占总油脂含量的94%以上。该方法不仅能检测样品中5种脂肪酸组分的相对百分比含量,还可以准确计算出籽粒中各个脂肪酸组分的绝对含量,对大豆脂肪酸检测及育种具有重要意义。     

大豆品质育种途径

目前,人类食用植物蛋白质的65％来自大豆,全世界食用油的31％来处豆油。食用大豆产品主要有大豆粉、浓缩蛋白和分离蛋白,另外,还可以提炼出象磷脂这样人体肝脏和大脑的重要组成物质。因此,各国在加强大豆高产育种的同时,积极开展提高大豆品质的研究。本文就大豆品质育种途径的研究进行综述,以为育种家们开展大豆品质育种工作提供参考。     

抗旱与不抗旱大豆叶线粒体膜脂脂肪酸和磷脂组成比较

抗旱与不抗旱大豆叶线粒体膜脂,均由12种脂肪酸:月桂酸(12:0)、豆蔻酸(14:0)、棕榈酸(16:0)、棕榈油酸(16:1)、硬脂酸(18:0)、油酸(18:0)、亚油酸(18:2)、亚麻酸(18:3)和4种未检知脂肪酸以及7种磷脂:溶血磷脂酸胆碱(LPC)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酸(PA)所组成。 抗旱与不抗旱大豆叶线粒体膜脂的脂肪酸和磷脂组分相似,但其配比不同。抗旱大豆棕榈酸(16:0)含量和磷脂酰甘油(PG)明显高于不抗旱大豆,而亚麻酸(18:3)和其他磷脂含量却低于不抗旱大豆。 抗旱大豆叶线粒体膜脂的总脂肪酸不饱和度,显著低于不抗旱大豆。此种差异主要是由于棕榈酸(16:0)和亚麻酸(18:3)在总脂肪酸中配比的变化引起。     

江苏省大豆高蛋白育种及其理论研究进展

尽管当今大豆优质育种已经派生出不少内容,诸如大豆籽粒蛋白质含量高于44％的高蛋白育种。油分含量高于21％的高脂肪育种,高含硫氨基酸育种,亚麻酸含量低于3％的脂肪酸优质育种,但由于技术设备和各种优质育种目标对人们生活相关程度的不同,目前,我国大豆的优质育种仍以高蛋白和高脂肪含量为主要目标。现将我省大豆高蛋白育种和研究情况作一小结。一、高蛋白大豆品种资源的筛选和评价从事高蛋白育种,品种资源是基础。我们早在80年代初就抓了种质资源的蛋白质含量测定,经分析,江苏省1217份大豆地方品种的蛋     

面向21世纪的美国大豆育种

美国科学家认为,生物技术的发展将使美国大豆育种发生一场革命。育种家们应用生物技术可选取他们所需要的性状和基因,结合传统育种技术,创造出符合市场和用户需要的专用品种。他们还认为,如果大豆育种能在抗病性、耐除草剂毒害和可用于合成胰岛素等方面有所突破,那么大豆这一作物将身价倍增。 1、专用品种育种到21世纪,育种家应为消费者和加工商设计并生产出符合其最终需要的大豆品种。例如到1995年,先锋种子公司将向市场投放一种饱和脂肪含量为6～7％的大豆品种。当前的大豆品种饱和脂肪含量水平为15％。这种低饱和脂肪的大豆将受到消费者和加工商的青睐。采用生物技术,还可以除去使大豆含有豆腥     

东北春大豆品种脂肪酸组成的分析

东北春大豆品种脂肪酸组成的分析齐宁郭泰刘忠堂张荣昌胡喜平王志新（黑龙江省农科院合江农科所·佳木斯，１５４０００）随着大豆育种及大豆生产的不断发展，大豆的品质育种已越来越被育种家所重视，大豆油分品质育种的目标，是以提高对人类健康有利的亚油酸含量，降低使...     

黄淮海地区大豆品种脂肪酸组成成分及其变化规律

为了解黄淮海地区大豆种质资源不同脂肪酸含量的差异,掌握各脂肪酸成分含量间的相关关系,对黄淮海地区8个省份的2141份大豆品种的粗脂肪与脂肪酸各组成成分进行了分析研究.结果表明:通过长期的人工定向选择,大豆脂肪酸中不饱和脂肪酸含量增加.但亚油酸、亚麻酸含量下降.不同省份之间的大豆品种资源在脂肪酸的不同组成成分上存在较明显差异,具有丰富的遗传多样性.通过相关性分析发现亚油酸、亚麻酸与百粒重和粗脂肪之间呈极显著负相关关系,说明在提高百粒重和粗脂肪含量的同时提高必需脂肪酸含量,采用常规育种技术比较困难.     

大豆种子油酸含量研究进展

大豆种子脂肪酸中油酸含量是评价大豆油脂品质的重要指标之一。油酸含量受隐性等位基因ol控制,在种间和品种间存在显著差异,环境条件及栽培措施亦对其影响明显。本文对大豆油酸含量的不同种质间差异、遗传特点、性状间相关性以及环境因子对其影响等研究进展进行了较为全面的回顾与总结,以期为大豆科技工作者开展高油酸大豆遗传改良、区域规划及栽培管理等相关研究提供理论参考,进一步促进大豆油脂品质的提高。     

不同种植方式下大豆田土壤微生物磷脂脂肪酸特征

磷脂脂肪酸方法(PLFA)可较准确地表达土壤微生物的类群及其生物量,是一种快速、重现性好的分析土壤微生物群落结构多样性方法。以中国科学院海伦农业生态试验站定位试验区大豆20年连作、轮作、迎茬和裸地的耕层土壤为对象,采用PLFA方法在大豆盛花期、鼓粒期和成熟期对不同轮作方式下土壤微生物群落结构进行研究。结果表明:20年连作使土壤微生物总磷脂脂肪酸含量有所增加,尤其是在盛花期,20年连作微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量为10 327μg·g-1,显著高于其它轮作方式,20年轮作和迎茬土壤微生物总磷脂脂肪酸含量在大豆3个生育时期变化并不显著。土壤中真菌、细菌和放线菌PLFA含量与总PLFA含量变化基本一致。但是轮作条件下细菌/真菌磷脂脂肪酸比值显著高于其它轮作方式,说明轮作增加了土壤细菌PLFA含量,降低了真菌PLFA含量。对主要PLFAs进行主成分分析,主成分一(PC1)解释了45.5%的变异,主成分二(PC2)解释了20.6%的变异,而且从主成分得分图上可明显将轮作和迎茬与连作和裸地区分开。结果说明20年连作在一定程度上改变了土壤微生物群落结构,但20年轮作土壤生态系统仍然相对较稳定。     

有关提高大豆和其它豆类含硫氨基酸的研究进展

随着人民生活水平的提高和国际市场上对商品大豆品质的要求与日俱增,培育高蛋白和优质蛋白的大豆品种已成为育种家和大豆生产者面临的重要任务。 豆类,尤其是大豆含蛋白质十分丰富。一般豆类含20—30％蛋白质和大约60％的碳水化合物。大豆大约含40％的蛋白,26％碳水化合物,20％油脂,4％矿物质,2％磷脂,以及丰富的水溶性和脂溶性维生素。所以大豆的营养价值很高。然而和一些动物蛋白相比,豆类蛋白的有效利用率(PER、Protein efficiency ratio)还是低的。     

生殖生长期遮阴对大豆脂肪酸积累动态的影响

大豆脂肪酸组分及配比影响大豆油脂的营养价值和贮运加工环节,是决定大豆油脂品质的最重要因素.尽管品种的遗传特性决定着脂肪酸各组分含量高低,生态环境通过影响脂肪酸的积累动态,同样影响着脂肪酸的含量.以品质不同的3个大豆品种(系)为材料,研究了生长生殖期遮阴对大豆籽粒发育过程脂肪酸各组分积累动态的影响.遮阴显著降低了黑农35和垦农18成熟籽粒内的棕榈酸和硬脂酸的含量(降幅达1.51%),并显著升高了亚油酸的含量(升幅达2.02%);与此相反,遮阴升高了海339大豆成熟籽粒内棕榈酸和硬脂酸含量(升幅达1.01%),并显著降低了亚油酸含量(降幅达2.63%).与对照相比,遮阴升高了海339大豆成熟籽粒内油酸含量(升幅达2.01%),但降低了黑农35成熟籽粒内油酸含量(降幅达1.72%),对垦农18成熟籽粒内油酸含量无影响.遮荫对大豆各脂肪酸组分含量动态的影响,因大豆品质和脂肪酸组分的不同而各异.开花后30 d是遮阴影响大豆籽粒内各脂肪酸组分积累的关键期,表明大豆群体过早郁闭将影响到大豆脂肪酸的品质,应根据不同品质大豆脂肪酸积累的生理特性确定合理的群体栽培管理措施.     

大豆轮回亲本回交效应的研究

大豆轮回亲本回交效应的研究黑龙江省农业科学院大豆所栾晓燕，陈怡，杜维广，张桂菇，满为群，谷秀芝在大豆育种中，种质资源和亲本选配是大豆育种的基础。再加上适宜的杂交方式，就为有效选择提供了可能性。随着育种工作的不断深入，大豆育种家们已经认识到引用外来资源...     

大豆品种籽粒的油脂组成综合评价

为对大豆种质资源的油脂品质进行综合评价,从中筛选出综合品质表现优异的大豆品种,本研究以173份大豆种质为试验材料,利用近红外光谱分析法结合气相色谱法对大豆的脂肪酸及粗脂肪含量进行测定,利用主成分分析法和系统聚类分析法对173份大豆种质进行划分,并建立大豆油脂品质综合评价的模型。结果表明：参试大豆种质的品质性状间差异较大;性状间相关性分析结果显示大豆饱和脂肪酸即棕榈酸和硬脂酸分别与油酸含量呈极显著负相关;与多不饱和脂肪酸即亚油酸与亚麻酸均呈极显著正相关,大豆粗脂肪含量与油酸、亚油酸相关性最大,其中与油酸呈极显著正相关,而与亚油酸呈极显著负相关。利用主成分分析法确立了2个主成分,建立了大豆油脂品质综合评价的模型,并评价出最优的大豆品种依次为多马卡-托里萨、中兴1号、冀豆3号、高丰1号和商豆1201。最后利用系统聚类分析法将173份大豆种质划分为5个类群,其中第Ⅲ类群表现较突出,具体表现为棕榈酸含量最高,油酸含量最低,亚油酸和亚麻酸含量最高,同时油脂品质的综合表现最好。本研究结果可为获得优良油脂品质的大豆品种提供理论依据。     

大豆籽粒脂肪的遗传改良

大豆油是世界上主要食用植物油之一,产量居植物油首位。在大豆生产不断发展的同时人们对豆油的品质要求更高了。大豆脂肪中的亚油酸和油酸等有益于人体健康,有些脂肪酸如亚麻酸,其性质不稳定,易氧化使油脂变质。因此,不断提高大豆脂肪含量,尤其是油酸和亚油酸含量,降低亚麻酸含量,是大豆品质育种的研究课题之一。     

水稻植株及其内生微生物磷脂脂肪酸生物标记异质性

采用改良磷脂脂肪酸法分析水稻植物自身磷脂脂肪酸和其内生微生物磷脂脂肪酸生物标记异质性。结果表明,水稻植株和其内生微生物共有磷脂脂肪酸有直链磷脂脂肪酸20∶0、12∶0、16∶0、18∶0和支链磷脂脂肪酸如18∶3ω6с(6,9,12)、19∶0 CYCLOω8с、15∶1ω6с等,且在水稻中含量均低于30μg/g,在内生微生物中的含量高于30μg/g。水稻内生微生物独有磷脂脂肪酸主要为支链磷脂脂肪酸,共有22种如i20∶0、20∶1ω9с、12∶0 3OH等,含量差异很大,为0.91～11 481.25μg/g。对水稻内生微生物独有磷脂脂肪酸对应分析CA得到,遗传距离近的水稻品种其对应距离也近,CA载荷图显示内生微生物磷脂脂肪酸对应距离小于姨2的为多元分布,即该磷脂脂肪酸分布在多个水稻品种中;大于姨2的为单一分布,即仅在特定的水稻品种中分布,表明水稻内生微生物磷脂脂肪酸分布与水稻品种遗传有关。     

大豆加工品质育种的发展状况

大豆是当今世界上最重要的植物蛋白与食用植物油的来源 ,近年来 ,世界大豆市场需求持续增长。通过发展大豆深加工 ,研究开发大豆蛋白、油脂、饮料、饲料、磷脂、异黄酮、皂甙、及各种食品 ,大豆产值已得到成倍、几十倍、上百倍的增长。大豆深加工制品已从食品、轻化工原料渗透到社会各个应用领域。为了满足食品加工的不同条件和多种用途的开发需要 ,根据大豆加工利用的市场需求 ,积极开展专用品质育种 ,为大豆加工业提供优质原料 ,成为大豆育种的主要目标之一。中国在这方面的研究工作与美国等先进国家相比差距较大 ,大豆收购市场混乱 ,原料…     

一种高利用价值油料作物—亚麻荠的研究进展

本文在对亚麻荠的栽培和育种现状进行阐述的基础上,重点概括了其种子中两种主要化学成分油脂和蛋白,具体包括油脂含量和脂肪酸组成、脂质活性成分及降血脂作用、油脂在生物能源上的应用,蛋白含量和氨基酸组成、蛋白饼粕加工利用等方面的研究状况。最后分析了约束亚麻荠发展的因素,并提出了相应的建议。     

我国油菜品种资源的脂肪酸含量

脂肪酸是油脂的重要组成部分,不同的脂肪酸组成及其含量,决定着油脂的营养价值及工业用途。菜籽油中除含有一般植物油所具有的十六碳酸、十八碳酸外,还含有十字花科植物油的特异酸—芥酸。由于它们对人体营养价值,以及不同食用的可口性和贮藏性能和国际市场要求,人们提出了菜籽油的芥酸要低,亚油酸要高,在国内外都大力开展以改良油菜脂肪酸组成为目的的品质育种工作,为此我们对我国油菜品种资源进行了脂肪酸组成的分析研究,为选种提供亲本及合理利用提出科学依据。