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紫斑牡丹种子高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因调控
引用本文:韩平,阮成江,丁健,吴波,张莞晨,阮东,熊朝伟,刘文浩,王国辉.紫斑牡丹种子高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因调控[J].分子植物育种,2019,17(7):2101-2108.
作者姓名:韩平  阮成江  丁健  吴波  张莞晨  阮东  熊朝伟  刘文浩  王国辉
作者单位:大连民族大学资源植物研究所,生物技术与资源利用教育部重点实验室,大连,116600;国有阜新蒙古族自治县林业科技示范林场,阜新,123000
基金项目:鞍山市科技局重点项目;中央高校基本科研业务费专项
摘    要:为研究紫斑牡丹种子C18不饱和脂肪酸的高积累与相关基因SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8表达间的关系,以四个不同发育时期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,利用气相色谱飞行时间质谱测定种子油脂的脂肪酸组成,采用实时荧光定量PCR方法分析相关基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异对种子油脂中碳十八不饱和脂肪酸积累的影响。结果表明:(1)紫斑牡丹种子油脂的不饱和脂肪酸占总脂肪酸的94.09%,其中碳十八不饱和脂肪酸占93.84%;不同种子发育期的油酸和亚麻酸呈一直上升趋势,而亚油酸则呈一直下降趋势;(2)种子发育过程中,KAR基因的持续上调表达合成了更多的C16:0-ACP;FATB和Δ9D基因下调表达,分别减弱了C16:0-ACP向棕榈酸和棕榈油酸的转化,KASⅡ基因的高表达促进了C16:0-ACP向C18:0-ACP的转化,为C18脂肪酸合成提供了充足原料;(3)种子发育过程中,SAD基因持续上调表达加快了种子中油酸的合成积累;FAD2基因表达量一直维持在相对较高水平,保证了种子油脂亚油酸占比一直在20%以上;发育初期FAD3基因表达量和发育末期FAD8基因表达量的迅速上升,加快了亚麻酸的合成。紫斑牡丹种子C18不饱和脂肪酸的高积累主要来源于SAD、FAD2、FAD3和FAD8基因的协同高表达。这为理解种子油富集碳18不饱脂肪酸的基因调控机制提供了理论依据,对木本油料油脂脂肪酸组份的遗传改良具有重要意义。

关 键 词:紫斑牡丹  种子油脂  碳十八不饱和脂肪酸  QRT-PCR  多基因协同调控

Polygene Regulation of High Accumulation of Carbon 18 Unsaturated Fatty Acids in Seeds of Paeonia suffruticosa
Han Ping,Ruan Chengjiang,Ding Jian,Wu Bo,Zhang Wanchen,Ruan Dong,Xiong Chaowei,Liu Wenhao,Wang Guohui.Polygene Regulation of High Accumulation of Carbon 18 Unsaturated Fatty Acids in Seeds of Paeonia suffruticosa[J].Molecular Plant Breeding,2019,17(7):2101-2108.
Authors:Han Ping  Ruan Chengjiang  Ding Jian  Wu Bo  Zhang Wanchen  Ruan Dong  Xiong Chaowei  Liu Wenhao  Wang Guohui
Institution:(Key Laboratory of Biotechnology and Bioresources Utilization, Ministry of Education, Institute of Plant Resources, Dalian Minzu University, Dalian,116600;Demonstration Forest Farm of Forestry Science and Technology of Fuxin Mongolia Autonomous County, Fuxin, 123000)
Abstract:Han Ping;Ruan Chengjiang;Ding Jian;Wu Bo;Zhang Wanchen;Ruan Dong;Xiong Chaowei;Liu Wenhao;Wang Guohui(Key Laboratory of Biotechnology and Bioresources Utilization, Ministry of Education, Institute of Plant Resources, Dalian Minzu University, Dalian,116600;Demonstration Forest Farm of Forestry Science and Technology of Fuxin Mongolia Autonomous County, Fuxin, 123000)
Keywords:Paeonia suffruticosa  Seed oil  Carbon 18 unsaturated fatty acid  qRT-PCR  Coordinated regulation of multigenes
本文献已被 维普 万方数据 等数据库收录!
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