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文冠果是中国北方重要的木本油料树种,种仁油脂富含油酸、亚油酸,特别是含有3%～5%其他食用植物油缺乏的神经酸。为探讨文冠果种仁油脂脂肪酸形成的基因调控机制,以品系‘12-03’4个不同发育期(6月22日, 7月6日, 7月19日, 8月1日)的种仁为材料,利用GC-TOF/MS (气相色谱飞行时间质谱)方法测定种仁油脂脂肪酸组份及不同组份的相对百分比;利用q RT-PCR分析种仁油脂脂肪酸形成相关基因KAR、EAR、HAD、FATA、FATB、SAD、FAE1、KCR、HCD、ECR、FAD2和FAD3的表达模式;分析不同基因表达对种仁油脂脂肪酸形成积累的影响。结果表明:(1)品系‘12-03’种仁成熟期油脂中油酸占29.87%、亚油酸占42.96%、神经酸占3.27%;种仁发育期间,油酸含量呈一直上升趋势,亚油酸含量呈先下降后上升趋势,神经酸呈先上升后下降趋势。(2) KAR、HAD和EAR基因的高表达协同FATA和FATB基因的低表达,为文冠果种仁油脂碳十八以上不饱和脂肪酸的形成积累提供了充足硬脂酸合成前体C16:0-ACP。(3)种仁成熟期前的SAD基因高表达催化硬脂酸快速去饱和为油酸,为C18:1以上不饱和脂肪酸形成提供了充足底物。(4)不同发育期种仁中FAE代谢通路的FAE1和KCR基因表达量均较低,HCD基因表达量在种仁成熟期前呈快速上升趋势;HCD基因是文冠果神经酸合成FAE代谢通路上的关键基因。(5)种仁发育期FAD2基因的持续高表达和FAD3基因的持续低表达促成种仁高积累亚油酸和低积累亚麻酸。SAD和FAD2基因的协同高表达促成文冠果种仁油脂富含油酸和亚油酸,而种仁成熟前期不断上升的HCD基因表达量促进了神经酸的合成积累。这不仅可为进一步理解文冠果种仁油脂脂肪酸合成积累的基因调控提供理论依据,而且对木本油料脂肪酸的遗传改良具有重要意义。 相似文献
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为研究紫斑牡丹种子油脂合成积累与相关基因(GPD1, DGAT1和DGAT2)表达间的关系,以四个不同发育期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,氯仿甲醇法测定种子含油率,实时荧光定量PCR方法分析基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异及其对油脂合成积累的影响。结果表明:(1)不同发育期紫斑牡丹种子含油率呈不断升高趋势,在6月20日至7月27日的38 d内,从4.21%上升到18.38%;(2)调控油脂合成的源基因GPD1和汇基因DGAT1与DGAT2在发育前期的紫斑牡丹种子中的表达呈快速上升趋势,且表达量均在7月7日达到最高值;随后源汇基因的表达均不断降低。紫斑牡丹发育前期种子中源(GPD1)汇(DGAT1和DGAT2)基因的协同高表达,既促进合成了更多的TAG前体G3P,又促进了TAG积累。源基因GPD1表达量增加了2.44倍,汇基因DGAT1和DGAT2分别增加5.16倍和3.83倍,促成种子含油量增加了2.77倍。这可为深入理解紫斑牡丹种子油脂合成积累提供理论依据,对后续开展高油紫斑牡丹的分子育种具有重要意义。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(17):5688-5695
脂肪酸延伸酶1基因FAE1和Δ~(12)-脂肪酸脱饱和酶基因FAD2是植物脂肪酸生物合成途径中的两个关键酶基因,在同一甘蓝型油菜品种CY2中对这两个关键酶基因进行单表达和双表达遗传调控获得五种不同类型的具有相同遗传背景的转基因株系。本研究分析比较了种植于相同环境条件下的五类转基因株系及野生型对照的种子脂肪酸组成和含油量,结果表明,两基因单独和双重调控可显著改变油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸和芥酸等多种脂肪酸含量,其中两个内源目标基因同时沉默种子中的油酸含量从20.5%提高到了82.8%,拟南芥FAE1基因籽粒特异表达种子中的芥酸含量由43.9%增加到了60.2%。与野生型对照相比,五类转基因种子中的十八碳不饱和脂肪酸相对比率和油酸脱饱和比例均发生了显著变化。此外,增强FAE1基因表达后种子含油量有所提高,而沉默两个目标基因的表达则使种子含油量降低,表明两个关键酶基因调控对油脂合成与积累也产生一定影响。 相似文献
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分析了耐寒性不同的6个榛树品种及其叶片膜脂、膜极性脂的脂肪酸组成与含量。榛树叶片膜脂脂肪酸主要是棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)、二十二烷酸(C22:0)和二十四烷酸(C24:0);膜极性脂的脂肪酸主要是棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)。研究结果表明,榛树叶片膜脂不饱和脂肪酸含量高低与榛树的耐寒性强弱成正相关;榛树叶片膜极性脂不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值与榛树的耐寒性相关,耐寒性强的榛树的种子具有较高的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值。 相似文献
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二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是植物合成三酰甘油(TAG)最后一步的关键酶,其中DGAT2在某些植物的种子油中能选择性积累更多不饱和脂肪酸。本文成功克隆了紫苏二酰基甘油酰基转移酶2基因(PfDGAT2),并进行生物信息学分析。PfDGAT2实时荧光定量结果表明,不同器官中PfDGAT2基因均有表达, 10 d种子的表达量最高,在根中的表达量次之,在种子发育中后期,PfDGAT2表达量逐渐降低。与野生型拟南芥相比,过表达PfDGAT2拟南芥种子含油率提高了21.68%～77.89%,其中种子含油率增加最多的4个株系,其亚麻酸(C18:3)增加4.57%,花生一烯酸(C20:1)增加7.44%,花生二烯酸(C20:2)增加5.4%,二十二一烯酸(C22:1)增加10.37%,而棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和亚油酸(C18:2)含量分别降低了3.47%、6.64%和4.83%,油酸(C18:1)和花生酸(C20:0)分别只降低了0.18%和1.91%。本研究结果表明,紫苏PfDGAT2基因不仅能提高种子含油率,还能促进亚麻酸、花生一烯酸等不饱和脂肪酸的积累,这为研究植物不饱和脂肪酸的合成积累提供了参考及理论依据。 相似文献
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不同品种核桃仁脂肪含量及脂肪酸组成与成分分析 总被引：11，自引：0，他引：11
以国内外不同品种核桃为试材,采用气相色谱法,测定不同品种核桃仁中脂肪含量及脂肪酸组成成分,结果表明:核桃仁中的脂肪含量在66%左右.核桃仁中共检测出肉豆蔻酸、棕榈酸、棕橱油酸、珠光脂酸、顺-10-十七碳-烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、花生酸和顺-11-二十碳.烯酸、二十二碳酸12种脂肪酸.脂肪酸碳链长度主要集中在C16-C18之间,以亚油酸含量最高,其次为油酸、α-亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸,其他脂肪酸含量较少(<0.15g/100g).不同品种核桃仁中均以多不饱和脂肪酸为主,其次为单不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸含量较低,各品种间多不饱和脂肪酸含量差异显著.亚油酸含量以青林核桃为最高,为42.19 g/100g;元林核桃最低,为36.12 g/100g. 相似文献
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油茶生长发育过程中脂肪酸成分的测定分析 总被引：6，自引：2，他引：4
为了研究油茶生长发育过程中脂肪含量及脂肪酸成分的变化,分析测定2个油茶品种在不同生长时期油茶籽中的脂肪酸成分。采用索氏提取法提取油茶籽中的脂溶性成分,经甲酯化处理后用气象色谱分离和鉴定,运用面积归一法确定各成分的相对百分含量。结果表明,在整个发育过程中油脂形成有两个高峰,分别在9月上旬和10月上旬;种子种脂肪酸的主要组成是不饱和脂肪酸,油酸含量最高,其次是亚油酸和油酸,饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主,其中油酸呈明显上升趋势,棕榈酸和亚油酸呈明显下降趋势,硬脂酸呈小幅上升趋势,亚麻酸呈小幅下降趋势。 相似文献
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植物种子油脂的生物合成及代谢基础研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
植物种子油脂是由脂肪酸和甘油合成的高级脂肪酸甘油酯.以三酰甘油的形式储存于种子中.在种子发育过程中首先在质体中合成16或18碳饱和脂肪酸及油酸(C 18:1),接着这些脂肪酸进入内质网,脂肪酸碳链可延伸生成超长链脂肪酸或在脱饱和酶的催化下继续脱饱和生成多不饱和脂肪酸,最后各种脂肪酸与3-磷酸甘油结合生成三酰甘油.油脂合成和蛋白质合成所需的原料均来源于糖类物质的分解.油脂代谢与蛋白质代谢是否存在底物竞争及两者能否相互转化依种子的类型而定.此外,光照可以促进绿色油料种子中油脂的积累. 相似文献
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油茶是贵州玉屏脱贫致富的重要产业,但近年来,炭疽病危害日益严重。为了防治油茶炭疽病,本研究采用林间病情观察、科赫氏法则验证、形态学鉴定及多基因分子鉴定的方法,对分离的3株炭疽病病原菌进行了系统鉴定。在ITS-CAL-GADPH 3基因所构建的系统发育树中,3株病原菌与ICMP10643*、ICMP-10646*两炭疽属模式菌株聚为一个独立的进化枝且置信度为99%,结合其形态特征,将其鉴定为山茶炭疽菌(Colletotrichum camelliae)。依据林间观察结果与玉屏油茶的生长发育规律,提出了防治油茶炭疽病的关键时间。玉屏油茶炭疽病种类的分子鉴定可为抗病种质的分子育种及该病的防治提供科学依据。 相似文献
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为探讨沙棘果实苹果酸积累与相关基因表达间的关系,以偏低酸品种‘橙色’和偏高酸品种‘芬兰’不同发育期(D1～D5期)的果实为试材,测定可溶性固形物和苹果酸含量,采用实时荧光定量PCR分析苹果酸代谢关键基因的表达模式。结果表明,第一,可溶性固形物含量在果实发育过程中呈上升趋势,成熟时(D5期)最高,‘橙色’比‘芬兰’高;苹果酸含量的变化与之相反,果实发育阶段呈下降趋势,成熟时最低,‘橙色’比‘芬兰’低。第二,果实发育过程中,与苹果酸合成相关的PEPC基因表达水平呈下降趋势,且在成熟期(D4～D5期)‘橙色’比‘芬兰’下降迅速;cytMDH基因在‘芬兰’果实的表达整体上呈先升后降趋势,转色期(D3期)为转折点,在‘橙色’各时期的表达水平变化较小。第三,NADP-ME基因在整个果实发育阶段的表达呈上升趋势,‘橙色’比‘芬兰’明显;PEPCK基因的表达在两个品种间存在显著差异,在‘芬兰’中的表达水平变化较小;在‘橙色’中呈现升-降-升-降的趋势,转色期后迅速表达至峰值,与NADP-ME共同作用促进苹果酸在成熟期含量迅速降低,可溶性固形物含量迅速提高。本研究结果为进一步深入探讨沙棘苹果酸代谢调控基因的功能及表达提供科学依据。 相似文献
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典型的串联CCCH型锌指结构蛋白(tandem CCCH zinc finger proteins, TZFs)含有由18个氨基酸分隔的二个串联CCCH motifs (C-X7-8-C-X5-C-X3-H、C-X5-C-X4-C-X3-H)。富含精氨酸的RR-TZF蛋白是植物特有,研究表明RR-TZF蛋白通过介导RNA的降解来调节基因的表达水平,影响植物的生长发育以及胁迫反应。本研究主要综述了植物RR-TZF蛋白在生长发育及胁迫反应中的功能及作用机制等;同时利用生物信息学手段对RR-TZF蛋白进行聚类分析,系统地分析了RR-TZF蛋白从低等植物到高等植物中的进化与保守性,并展望了未来可能的研究方向。为探究CCCH型锌指结构蛋白家族基因在作物中的具体功能及其应对非生物胁迫的分子机制研究提供了重要的理论依据。 相似文献
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阜新地区人工增雨潜力分析与对策研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为有效开发空中云水资源,增加地面降水量,利用1981—2010年辽宁省阜新市国家基本气象观测站历史天气资料和降水实况数据,依据人工增雨技术原理,统计、分析阜新地区云水资源分布特征和人工增雨潜力,并对人工增雨对策进行研究。结果表明：（1）阜新地区年均拥有云水资源总量238.4×108 m3,而实际年均降水量只有471.8mm,相当于水资源量47.2×108 m3,仅为所拥有云水资源总量的16.5%,可见阜新地区具有较大的人工增雨潜力;（2）利用本研究建立的适合阜新地区人工增雨的天气模型和技术指标,开展具有针对性的12次人工增雨作业试验,增雨效率平均为18.3%,比原来提高了5.2%,年均可增加水资源量约2.5×108 m3,对阜新地区科学、有效实施人工增雨作业,最大限度开发云水资源,增加全市水资源总量,缓解干旱,具有较大的指导意义。 相似文献
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随着蓝莓产业的蓬勃发展,国外育种学家一直在致力于蓝莓新品种的开发工作,2016年美国农业部(USDA-ARS)推出58个蓝莓新品种,本研究对这些新品种的总体特征进行了全面介绍,并对国外近年来的育种趋势加以剖析。此次公布的蓝莓新品种共58个,其中包括北高丛蓝莓7个,南高丛蓝莓40个,兔眼蓝莓2个,半高丛蓝莓1个,观赏类蓝莓3个,未知类别的蓝莓4个,并且还有1个5倍体蓝莓新品种。通过分析结果可以看出,近年来的育种趋势加大了南高丛蓝莓的育种比例,且改良的新品种具有果个大、成熟期早、风味好、耐贮运、树势旺盛以及土壤适应性强等特点;北高丛蓝莓新品种的开发则侧重于提高果实品质、土壤的适应能力以及增强树势等方面,并将其与南高丛蓝莓品种杂交,以改变其遗传基础狭窄的现状。另外,数据分析也表明鲜食品种多于加工品种,并且具有特殊性状的观赏类蓝莓和5倍体无籽蓝莓的开发也开始受到重视。国外蓝莓新品种的开发趋势对于中国蓝莓育种工作有很多启示,利用本土丰富的野生越桔属资源开发出更加适宜不同区域自然环境的蓝莓新品种已迫在眉睫,而且开发出具有自主知识产权的蓝莓新品种对于促进中国蓝莓产业的发展以及提高在国际市场的竞争力都具有重要的价值。 相似文献
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为了研究拟南芥SB10基因在耐盐中的功能,我们利用CRISPR/Cas9技术构建载体敲除SB10基因,对转基因植株进行筛选成功获得SB10基因沉默的突变体材料。本研究通过观察突变体根长及萌发率等表型,测定突变体植株脯氨酸含量相关的抗逆生理指标,研究拟南芥SB10基因在耐盐中的功能。结果显示:NaCl胁迫下,sb10突变体的根长和萌发率明显高于野生型拟南芥,sb10突变体拟南芥植物体内脯氨酸含量明显高于野生型拟南芥。说明SB10基因功能的缺失可提高拟南芥植株的耐盐能力。该研究为SB10基因参与拟南芥植株耐盐中的分子作用途径及分析提供线索。 相似文献
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为了探究控制玉米穗夹角的遗传基础,本试验以BYD和MX两个玉米重组自交系群体为材料,采用高密度SNP和连锁分析,对调控玉米穗夹角性状的基因进行QTL定位和可能的功能基因分析。结果表明,穗夹角性状具有较高的遗传性,受基因型和环境的影响。穗夹角经过多环境的调查表明,在两个分离群体中均呈正态分布;共定位到调控穗夹角性状27个QTL,包括5个主效QTL,分别位于2号、4号和7号染色体上,两个来自BYD群体,3个来自MX群体,穗夹角性状QTL的表型贡献率从5.7%(qBYDEA2)到6.9%(qMXEA2-2);进一步通过bin图谱法缩进主效QTL区间,共发掘7个穗夹角性状候选基因,它们主要编码转录调控和代谢的酶。本研究结果首次揭示了玉米穗夹角的遗传基础,并有助于未来通过分子育种应用从而提高玉米优良穗夹角的品种。 相似文献
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利用病毒诱导的基因沉默技术沉默长春花幼苗中ABA生物合成途径基因八氢番茄红素脱氢酶(Cr PDS)的表达,控制内源ABA的含量,并对其进行外源ABA处理,从而研究脱落酸(abscisic acid, ABA)对长春花中单萜吲哚生物碱(monoterpenoid indole alkaloids, MIAs)生物合成的影响。Real-time PCR结果显示,在ABA处理后,单萜吲哚生物碱生物合成基因CrTDC、CrNMT和CrD4H表达量显著上升。进一步实验表明,ABA生物合成途径基因CrPDS的沉默能够降低内源ABA水平,并通过下调单萜吲哚生物碱生物合成途径基因降低长春质碱和文朵灵的积累。外源ABA处理能够恢复这些基因的正常表达,由此确定单萜吲哚生物碱生物合成基因CrTDC、CrNMT和CrD4H能够响应ABA信号,并且在ABA介导的长春花单萜吲哚生物碱生物合成调控中发挥重要作用。 相似文献