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《西部林业科学》2016,(2)
ω-6脂肪酸脱氢酶(FAD2)是亚油酸合成的关键酶,催化油酸脱氢形成亚油酸。以滇牡丹种子为材料,研究根据转录组数据设计的特异引物,采用RT-PCR方法,克隆滇牡丹ω-6脂肪酸脱氢酶(FAD2)并分析其功能。获得一个ω-6脂肪酸脱氢酶基因,将其命名为Pd FAD2。结果表明,该基因与芍药的同源性为98.7%。经氨基酸序列比对,推断滇牡丹FAD2具有植物FAD2特有的3个组氨酸区,包含完整的c DNA开放阅读框,由1 155bp组成,编码384个氨基酸残基。半定量PCR的结果显示,滇牡丹FAD2基因在花、茎、叶、种子中均有表达,在根中只有微弱表达。研究结果为研究滇牡丹不饱和脂肪酸代谢奠定基础,也为油用滇牡丹育种提供理论依据。 相似文献
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越南油茶(Camellia vietnamensis)茶籽油脂肪酸组成差异是影响其营养和医疗保健价值的重要因素,但目前关于其种子油主要脂肪酸含量动态变化及其分子调控机制仍不清楚。本文以16年生越南油茶实生树种子为试验材料,采用索氏提取法提油,采用气相色谱法鉴定脂肪酸种类和测定脂肪酸含量,采用荧光定量PCR法测定4个关键酶基因的相对表达量。结果表明,越南油茶茶籽油中共含有15种脂肪酸,其中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸和二十四碳一烯酸的含量在其动态变化的不同时期间存在显著变化,且油酸和亚油酸、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸等的含量之间分别呈极显著负相关关系;8月5日到9月5日是油酸快速积累期,且油酸的积累随着种子的成熟而增加,亚油酸的积累则与之相反;不同脂肪酸含量与控制其转化的关键酶基因相对表达量动态变化特点基本一致,关键酶基因的相对表达量与硬脂酸(底物)、亚麻酸和花生一烯酸(最终的生成物)等含量之间具有极显著的典型性相关性;△9硬脂酰-ACP脱饱和酶基因(SAD)相对表达量与硬脂酸含量的偏相关系数显著且呈负相关,硬脂酸含量与脂肪酸脱饱和酶2基因(FAD2)相对表达量、SAD与FAD2和脂肪酸脱饱和酶3基因(FAD3)相对表达量、亚油酸含量与FAD3基因相对表达量等之间的偏相关系数均显著且呈正相关。可见,越南油茶茶籽油存在棕榈酸向硬脂酸、硬脂酸向油酸、油酸向亚油酸和亚油酸向亚麻酸的直接转化过程,选择合适的采果日期是提高茶籽油不饱和脂肪酸比例的有效手段之一,SAD基因表达增强促进硬脂酸向油酸转化,硬脂酸含量对FAD2基因表达、亚油酸含量对FAD3基因表达、SAD基因表达对FAD2和FAD3基因表达等均表现正调控作用。 相似文献
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油桐种子FAD2基因全长cDNA序列分析 总被引：1，自引：0，他引：1
油桐种子中FAD2催化形成的亚油酸是合成桐油酸的直接原料,研究油桐种子中的FAD2基因对提高桐油酸的产量具有实际意义。将油桐对年桐近成熟种子cDNA文库中的16个FAD2克隆子进行CAP3拼接,再进行BLAST比对,并进行DNAMAN分析,结果表明所克隆的基因序列为FAD2全长cDNA序列,其长度为1 537 bp,含有1个完整的编码序列,长度为1 146 bp(106～1 255 bp),编码383个氨基酸。酶蛋白相对分子质量44 144.4 u,等电点为8.57,氨基酸序列N端有6个残基的信号肽序列,有5个跨膜结构域,N端、C端及中间各有一段表现为强亲水性,酶活性中心为3个保守的组氨酸簇。在系统进化上,油桐FAD2基因与千年桐的亲缘最近,与蓖麻、乌桕、橡胶树、麻疯树等大戟科植物的亲缘关系较近,与油橄榄、花生、芝麻等植物的亲缘较远,与油茶的亲缘关系更远。 相似文献
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[目的]探明不同油茶物种及品种果实中甘油三酯的组成。[方法]采用HPLC-MS、主成分分析方法对6个不同油茶物种和9个不同普通油茶品种果实中甘油三酯成分进行分析。[结果]表明:共检测出24种甘油三酯,主要为OOO(三油酸甘油三酯)、OOL(1,2-二油酸-3-亚油酸甘油三酯)、OOP(1,2-二油酸-3-棕榈酸甘油三酯)等不饱和甘油三酯,其中,不同油茶物种果实OOO、OOL含量较高的均为浙江红花油茶(21.18%、17.70%),OOP含量较高的为普通油茶(14.62%);不同普通油茶品种果实OOO含量较高的为长林166号(45.83%),OOL含量较高的为长林18号(21.05%),OOP含量较高的为长林53号(16.90%),含量均超过10.00%。不同油茶物种和品种果实甘油三酯的综合排名与其含油率排名均存在差异。[结论]结合含油率与甘油三酯主成分分析结果得出,不同油茶物种果实中,浙江红花油茶表现较优,不同普通油茶品种果实中,长林21号表现较优。研究结果为油茶籽油指纹图谱构建、品质鉴定提供了依据。 相似文献
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[目的 ]探讨α-亚麻酸含量存在差异的2个沙棘品种种子中的基因调控差异,为进一步提高沙棘种子中α-亚麻酸含量、培育沙棘良种奠定基础。[方法 ]以2个不同品种的沙棘种子为研究对象,通过气相色谱-质谱分析和转录组测序分析确定2个沙棘品种种子中的α-亚麻酸含量差异以及相关差异表达基因。[结果 ]蒙古大果沙棘(Hippophae rhamnoides ‘Mongolia’向阳)(XY)和中国沙棘(H. rhamnoides ‘Sinensis’丰宁)(FN)种子中的α-亚麻酸含量占比不同,XY中含量最高的脂肪酸是α-亚麻酸,其次是亚油酸,而FN中α-亚麻酸含量次于亚油酸。半成熟期(T2),基因FAD2和基因FAD3在XY中的表达量均显著高于FN,分别是FN的3.83倍和13.63倍。未成熟期(T1)和T2时期基因FAD7在XY中的表达量均显著高于在FN中的表达量,分别是FN的2.09倍和1.72倍。相反,T2时期基因LOX3.1和LOX3.2在FN中的表达量均高于XY,分别是XY的8.02倍和7.12倍。[结论]沙棘种子中α-亚麻酸的高积累源于多个基因的协同作用,基因FAD2、FAD3、FAD7的高表达和基因LOX3.1和LOX3.2的低表达共同调控α-亚麻酸的高积累。 相似文献
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[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。 相似文献
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油茶ACP基因的全长cDNA克隆及序列分析 总被引：7，自引：2，他引：5
酰基载体蛋白是脂肪酸合成中的关键蛋白质,位于脂肪酸合成酶系的中央,作为脂酰基的载体将脂酰基从一个酶反应转移到另一个酶反应.以油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为基础,采用分子生物学技术分离克隆了油茶酰基载体蛋白基因全长cDNA序列.结果表明：油茶酰基载体蛋白基因的全长cDNA为669bp,包含1个完整的CDS及3′UTR和5′UTR,编码141个氨基酸,该基因被命名为co-acp并提交至GeneBank,登录号是EU717697;油茶酰基载体蛋白基因的推导氨基酸序列与其它15种植物的ACP进行AlignX比较的结果表明,油茶酰基载体蛋白与油橄榄ACP的相似性最高,而且遗传距离最近;预测油茶酰基载体蛋白的二级结构以α螺旋为主,没有跨膜结构域和信号肽,其等电点约为4.995. 相似文献
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以普通油茶果为试验材料,研究了油茶籽在成熟过程中主要成分的积累规律。结果表明:1)油茶籽成熟过程中,9月份是油脂积累的最高峰,种仁含油率比8月份增加了33.18%;2)可溶性糖和可溶性蛋白质含量呈"单峰"变化趋势,淀粉含量一直增加;3)脂肪酸中,油酸含量不断增加,亚油酸和棕榈酸含量不断降低,油酸分别与亚油酸及棕榈酸呈此消彼长的趋势;4)硬脂酸基本维持在1%～2%之间;5)活性成分角鲨烯含量呈上升-下降趋势,在采收前含量降到最低110μg/g,维生素E从7月底至10月上旬含量不断增长,在10月中下旬有所下降;6)综合考虑油脂及活性成分的保存率,建议普通油茶的采摘期在霜降节前后(10月23日左右)。 相似文献
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油茶查尔酮合酶和异构酶基因的cDNA克隆 总被引：8，自引：6，他引：8
查尔酮合酶和查尔酮异构酶是类黄酮代谢与色素苷代谢的关键酶.以油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为材料,通过分子克隆方法鉴定了1条查尔酮合酶基因全长cDNA和1条查尔酮异构酶全长cDNA.结果表明:油茶查尔酮合酶基因的cDNA含1479 bp,编码412个氨基酸,为目前最长的查尔酮合酶,与其它物种的查尔酮合酶具有极高的相似性,在进化上高度同源;油茶查尔酮异构酶基因的cDNA含899 bp,编码206个氨基酸,与茶的查尔酮异构酶基因高度同源,但与其它物种的相似性较低. 相似文献
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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%. 相似文献
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【目的】油茶种仁含油率较低且易遭逆性环境等的影响,这些都严重影响和制约了油茶产业的快速发展。丙二酰单酰Co A:ACP转酰酶是脂肪酸合成酶(FASⅡ)复合体的组成酶之一,在脂肪酸合成中起着装载作用,它的酶促反应产物丙二酰单酰ACP是脂肪酸合成关键组成部分。开展该基因的功能研究,能为油茶的分子遗传育种奠定基础。【方法】以油茶品种‘华硕’种子为材料,借助其种子转录组和表达谱数据库,通过RACE技术,克隆丙二酰单酰Co A:ACP转酰酶基因并对该基因进行生物信息学分析。利用常规的酶切连接技术构建基因的原核表达载体,并利用α酮戊二酸脱氢酶(KDH)偶联系统测定表达产物的酶活性。【结果】丙二酰单酰Co A:ACP转酰酶基因的全长c DNA 1 867 bp,含有1 131 bp的开放读码框,编码376个氨基酸,具有58个氨基酸长度的叶绿体转运肽,该基因被命名为Co MCAT(Gen Bank登录号KJ910337)。在malonyl-Co A结合位点和ACP结合位点上分别存在高度保守的基序"GQGXQ"和"GXSXG"。原核表达载体p ET30a-Co MCAT在BL21(DE3)细胞中被成功地诱导表达,目的重组蛋白分子量约为40 k Da。酶活性分析表明,重组蛋白Co MCAT的最佳催化温度为30℃,最佳p H为7.0,比酶活性约为2.384 U·μg-1。【结论】以本实验室构建的油茶转录组数据库为基础,首次克隆获得油茶MCAT基因的全长c DNA序列,构建其原核表达载体在宿主细胞BL21(DE3)中成功诱导表达目的蛋白,并对重组蛋白进行初步的酶活性分析。研究结果为今后进一步深入开展和揭示油茶MCAT基因在油脂合成的代谢过程中的作用奠定基础。 相似文献
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[目的]研究不同物种及品种油茶籽营养物质变化,建立基于理化及营养特性的综合评价技术。[方法]测定11个油茶物种和20个普通油茶品种油茶籽含油率、脂肪酸、酸值、过氧化值、α-生育酚、角鲨烯、β-谷甾醇和酚类物质等理化和营养指标,应用主成分分析法进行综合评价。[结果]不同物种及品种油茶籽酸值和过氧化值均较低,α-生育酚、角鲨烯、β-谷甾醇和总酚含量均存在显著性差异,所含脂肪酸主要有油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸,酚类物质主要为没食子酸、表儿茶素、邻香草醛、邻香豆酸和反式肉桂酸。[结论]不同物种及品种油茶籽含油率、微量营养物质(α-生育酚、角鲨烯、β-谷甾醇和总酚)组成存在显著差异。油茶物种和品种综合评价排名与其含油率不一致,在油茶选育过程中,除了考虑油茶籽含油率,应结合其微量营养成分进行综合评判。 相似文献
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在构建油茶近成熟种子cDNA文库的基础上,分离鉴定了油茶钙调素基因CoCaM1、CoCaM2的cDNA序列(Gen Bank登录号:EU856536和FJ649316),它们的长度分别为953 bp和1024 bp,均含有447 bp的开放读码框,编码的149个氨基酸完全相同;它们编码区的核苷酸序列高度一致,仅有25个碱基替代,证实了"多个基因编码一种蛋白"的假设。该蛋白含有19种氨基酸,属于酸性亲水性蛋白,理论等电点4.10,相对分子量16.83 kDa;它含有EF-手臂、半胱氨酸等结构域。该蛋白的亲水性/疏水性、柔性、抗原性具有较好的一致性,并表现高度的柔性。Blast及遗传进化分析表明:该蛋白的氨基酸序列与其它植物钙调蛋白的氨酸序列同源性较高。油茶CoCaM1在花芽到子房形成中的表达量较高;而CoCaM2在果实形成、膨大、油脂积累过程中的表达量较多,而在叶片和成熟种子中较少。这表明它们在花芽发育、果实形成、种子油脂合成积累中发挥着不同的调控作用。 相似文献
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以油茶‘湘林1号’品种的近成熟种子为材料,采用简并PCR、RACE、交错PCR等技术,获得了油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长cDNA克隆。该基因cDNA序列全长1 901 bp,含有一个1 599 bp的ORF,编码533个氨基酸残基。BC蛋白的等电点pI为6.88,分子量为58 509.3 u,含两个跨膜结构域,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有N-糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、ATP结合位点等多个功能结构域。同源建模的模型中发现12个α-螺旋,整个BC蛋白为一个内凹的结构。该基因已登录到GenBank,并被命名为co-bc。 相似文献
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【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。 相似文献
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以油茶果实膨大期和油脂合成高峰期的种子为材料,进行转录组测序和表达谱数据库构建,并对油茶种子α-亚麻酸代谢途径相关基因进行分析。转录组测序获得油茶种子α-亚麻酸代谢非冗余基因 Unigenes序列共112条,与α-亚麻酸代谢密切相关的不饱和脂肪酸合成途径非冗余基因 Unigenes 序列94条,包含12种调控α-亚麻酸代谢主要酶基因。表达谱数据分析显示,果实膨大期和油脂合成高峰期的α-亚麻酸合成代谢途径相关基因具有不同的表达模式,参与油茶种子α-亚麻酸的合成及形成多种不饱和脂肪酸的物质转化。采用实时荧光定量 PCR方法验证油茶种子 LOX,AOS,ACOX,AOC,OPR,AACT,PLA2,HPL,DOX,MFP,FAD2,FAD3等关键基因在油茶种子油脂合成不同时期的相对表达量,结果表明各基因表达规律与表达谱数据分析结果一致。克隆、调控这些相关基因将会为提高α-亚麻酸含量的油茶育种提供依据。 相似文献
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以油茶近成熟种子为材料,根据油茶EST文库中已知的脂氢过氧化物裂解酶EST序列,利用3’RACE与5’RACE技术,克隆到脂氢过氧化物裂解酶的全长cDNA序列。该基因全长1648bp,,包含一个1476bp开放阅读框长,编码491个氨基酸,5’与3’非编码分别为52bp、121bp。预测该蛋白相对分子量为54.7779KDa,等电点为6.77,是个叶绿体转运肽,N端包含有22个疏水氨基酸残基组成的序列,不仅具有转运肽富含的丝氨酸,还含有大量转运肽中很少存在的脯氨酸。多序列比对发现油茶脂氢过氧化物裂解酶核苷酸序列与茶的相似性达到96%,因此将该基因命名coHPL。 相似文献