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花生野生种超长链脂肪酸的鉴定评价

中国油料作物学报 2023年第2期45卷 309-315页

作者：郭建斌晋高锐郭朋霞陶顺玉李威涛陈伟刚喻博伦黄莉周小静刘念罗怀勇姜慧芳中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062

超长链脂肪酸在植物中起着至关重要的生理和结构作用,并且在食品、工业和医学等领域有着很好的应用价值。本研究以74份花生野生种为材料,连续2年测定种子中超长链脂肪酸含量。结果表明,花生野生种超长链脂肪酸总量变异丰富,两年均值变... 详细信息

超长链脂肪酸在植物中起着至关重要的生理和结构作用,并且在食品、工业和医学等领域有着很好的应用价值。本研究以74份花生野生种为材料,连续2年测定种子中超长链脂肪酸含量。结果表明,花生野生种超长链脂肪酸总量变异丰富,两年均值变异范围为5.84%~14.21%,均值为7.21%,明显高于栽培种(6.61%)。发掘出超长链脂肪酸总量高的种质3份,含量分别为14.21%、11.03%和11.27%。花生野生种超长链脂肪酸中山嵛酸含量最高(2.98%±0.27%),其次为花生酸(1.56%±0.79%)。进一步分析发现含有野生种血缘的品种ICGV86699超长链脂肪酸总量显著高于不同植物类型的栽培种代表材料,说明花生野生种可以有效应用于栽培种超长链脂肪酸的遗传改良。

关键词：野生花生超长链脂肪酸种间杂交

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超长链脂肪酸延伸酶家族的功能及表达调控

生命的化学 2009年第6期29卷 898-901页

作者：唐慧潘志雄卢立志王继文四川农业大学畜禽品种资源发掘与利用重点实验室雅安625014 浙江省农业科学院畜牧兽医研究所杭州310021

超长链脂肪酸延伸酶(elongase of verylong chain fatty acids,ELOVL)家族是哺乳动物中一类编码超长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFA)延伸酶的基因家族。该家族有7个成员:ELOVL1～7。各个成员编码的蛋白质参与不同长度脂肪... 详细信息

超长链脂肪酸延伸酶(elongase of verylong chain fatty acids,ELOVL)家族是哺乳动物中一类编码超长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFA)延伸酶的基因家族。该家族有7个成员:ELOVL1～7。各个成员编码的蛋白质参与不同长度脂肪酸链的延长,对脂肪酸的代谢进行调控,进而发挥其生物学功能。本文就该家族成员的结构、生物学功能及表达调控进行综述。

关键词：超长链脂肪酸延伸酶超长链脂肪酸多不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸

超长链脂肪酸调控稻瘟病菌致病的分子机制及作为防治靶标的用途

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四川农业大学学报 2020年第5期38卷 509-512页

作者：贺闽许有嫔戚拓宿加陈金华雷鸣亮陈学伟四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室(筹)/水稻研究所成都611130

【目的】有着“水稻癌症”之称的稻瘟病严重危害水稻生产,鉴定稻瘟病菌致病关键因子并以此作为靶标开发有效农药,对防控该病害具有重大意义。【方法】目前,虽已报道隔蛋白septin调控稻瘟病菌致病性,但其分子作用机理并不清楚,也尚未开发... 详细信息

【目的】有着“水稻癌症”之称的稻瘟病严重危害水稻生产,鉴定稻瘟病菌致病关键因子并以此作为靶标开发有效农药,对防控该病害具有重大意义。【方法】目前,虽已报道隔蛋白septin调控稻瘟病菌致病性,但其分子作用机理并不清楚,也尚未开发以septin功能为靶标的农药,于是我们利用遗传、生化、细胞生物和植物病理学等技术手段,对稻瘟病菌septin组装调控机制开展了分析。【结果】我们发现超长链脂肪酸(VLCFAs)对septin介导的致病起关键作用,并发现靶向抑制VLCFAs合成的metazachlor和diallate等药物对稻瘟病、玉米小斑病、小麦白粉病等真菌病害具有广谱防治效果,相关研究成果以“Discovery of broad-spectrum fungicides that block septin-dependent infection processes of pathogenic fungi”为题于2020年9月发表在国际期刊Nature Microbiology(***/10.1038/s41564-020-00790-y)。【结论】该成果揭示了septin介导真菌致病的新机制,并为防治动植物真菌病害提供了新方案和新药物。

关键词：稻瘟病菌杀真菌剂致病性隔蛋白超长链脂肪酸

植物超长链脂肪酸及角质层蜡质生物合成相关酶基因研究现状

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遗传 2008年第5期30卷 561-567页

作者：倪郁郭彦军西南大学农学与生物科技学院重庆400715 西南大学动物科技学院重庆400715

超长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFAs)在生物体中具有广泛的生理功能,它们参与种子甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成,并为角质层蜡质的生物合成提供前体物质。角质层是覆盖在植物地上部分最表层的保护层,由角质和蜡质组成,... 详细信息

超长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFAs)在生物体中具有广泛的生理功能,它们参与种子甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成,并为角质层蜡质的生物合成提供前体物质。角质层是覆盖在植物地上部分最表层的保护层,由角质和蜡质组成,其中蜡质又分为角质层表皮蜡和内部蜡,在植物生长发育、适应外界环境方面起重要作用。VLCFAs的合成由脂肪酰-CoA延长酶催化,该酶是由β-酮脂酰-CoA合酶、β-酮脂酰-CoA还原酶、β-羟脂酰-CoA脱水酶和反式烯脂酰-CoA还原酶组成的多酶体系。合成后的VLCFAs通过脱羰基与酰基还原作用进入角质层蜡质合成途径,形成各种蜡质组分。文章就VLCFAs及角质层蜡质合成代谢途径中相关酶基因研究进展方面做了综述,并对植物蜡质基因研究中存在的问题提出一些看法。

关键词：脂肪酰-CoA延长酶角质层蜡质基因超长链脂肪酸

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超长链脂肪酸合成相关基因的转基因功能验证

超长链脂肪酸合成相关基因的转基因功能验证

作者：钱玉源华中农业大学

学位级别：硕士

超长链脂肪酸是含18个碳原子以上的脂肪酸,分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类。其不仅是生物体膜重要的组分,同时作为信号分子在细胞的生长发育中起着重要作用。已有实验证明体外施用超长链脂肪酸可以促进离体胚珠纤维的伸长。GhKCS6是... 详细信息

超长链脂肪酸是含18个碳原子以上的脂肪酸,分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类。其不仅是生物体膜重要的组分,同时作为信号分子在细胞的生长发育中起着重要作用。已有实验证明体外施用超长链脂肪酸可以促进离体胚珠纤维的伸长。GhKCS6是编码超长链脂肪酸合成过程中限速酶3-酮脂酰辅酶A合成酶的基因。本实验利用转基因的方法将该基因导入到了中棉所24为受体的棉花中,验证其在棉花伸长中的功能。取得的结果如下： 1、利用农杆菌介导转化法,一共获得了6个阳性转化子。 2、超表达GhKCS6基因可以提高棉花纤维的长度和断裂比强度。通过对两年三代转基因材料和对照材料纤维品质的比较发现,超表达可以促进纤维的伸长和断裂比强度,其他纤维指标如马克隆值,整齐度都没有产生显著地变化。 3、GhKCS6表达水平达到一定量后才能促进纤维的伸长。通过分析不同转化子中转入基因的表达量,发现并不是所有阳性转化子都能促进纤维的伸长。本实验一共对三个不同转化子基因表达水平进行了分析,只有表达量最高的那个转化子(FA1)的纤维长度显著优于对照,其他两个转化子不能促进纤维的伸长,但却提高了棉花纤维的断裂比强度。 4、GhKCS6可能通过激活一系列基因的表达,调控棉花纤维的伸长。利用实时定量的方法分析比较转基因植株材料和对照材料,在转基因材料中一系列纤维发育相关基因的表达量产生了明显的变化。

关键词：农杆菌介导法遗传转化 3-酮脂酰辅酶A合成酶基因实时定量PCR 超长链脂肪酸纤维伸长

解脂耶罗维亚酵母工程菌合成超长链脂肪酸及温度的影响

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微生物学通报 2020年第1期47卷 13-23页

作者：赵晨孟慧敏李家欣张培玉李福利王士安青岛大学环境科学与工程学院山东青岛266071 中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266101 青岛市食品药品检验研究院山东青岛266071 中国科学院大学北京100039

[背景]解脂耶罗维亚酵母属于产油微生物,大量研究表明该酵母能够高产长链脂肪酸和油脂,但是应用该酵母合成超长链脂肪酸仍待研究。[目的]工程化解脂耶罗维亚酵母合成高值超长链脂肪酸,并研究温度对脂肪酸合成的影响。[方法]合成密码子... 详细信息

[背景]解脂耶罗维亚酵母属于产油微生物,大量研究表明该酵母能够高产长链脂肪酸和油脂,但是应用该酵母合成超长链脂肪酸仍待研究。[目的]工程化解脂耶罗维亚酵母合成高值超长链脂肪酸,并研究温度对脂肪酸合成的影响。[方法]合成密码子优化的拟南芥(Arabidopsis thaliana)延长酶基因AtFAE1、非洲芥菜(Brassica tournefortii)延长酶基因BtFAE1和碎米芥属植物Cardamine graeca的延长酶基因CgKCS,分别构建质粒pYLEX1-AtFAE1、pYLEX1-BtFAE1、pYLEX1-CgKCS和pYLEX1-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS。以解脂耶罗维亚酵母菌株Po1g为宿主,通过化学法分别转化上述4个质粒,获得工程菌Po1g-AtFAE1、Po1g-BtFAE1、Po1g-CgKCS和Po1g-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS,比较评价超长链脂肪酸的合成。在此基础上,过表达内源二酯酰甘油酰基转移酶基因DGAT1(diacylglycerol acyltransferase)提高产油量,并研究温度对生物量、产油、脂肪酸组成的影响。[结果]在解脂耶罗维亚酵母中3个延长酶的延长能力明显不同,AtFAE1主要催化C20:1脂肪酸的合成,BtFAE1更有利于芥酸(C22:1)的合成,而CgKCS能够催化合成神经酸(C24:1),但是三者共表达并未提高神经酸产量。在表达CgKCS基因的菌株中过表达DGAT1基因,细胞油脂含量提高50%。温度实验表明,低温有利于解脂耶罗维亚酵母合成不饱和脂肪酸,反之,高温利于其合成饱和脂肪酸。[结论]脂肪酸延长酶基因CgKCS可直接催化C18:1脂肪酸合成C24:1的超长链脂肪酸,并且通过优化培养温度可提高不饱和脂肪酸的合成。本研究为构建超长链脂肪酸细胞工厂以及发酵优化提供理论和技术参考。

关键词：超长链脂肪酸解脂耶罗维亚酵母油脂代谢工程温度发酵

含野生种血缘花生品种ICGV 86699超长链脂肪酸QTL定位

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中国油料作物学报 2023年第5期45卷 947-953页

作者：郭建斌郭朋霞周小静李威涛丁膺宾陈伟刚刘念黄莉罗怀勇雷永廖伯寿姜慧芳中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062

超长链脂肪酸(VLCFAs)在工业、医学和食品领域具有很好的应用价值,前期研究发现花生野生种超长链脂肪酸含量高于栽培种。本研究利用含有野生种血缘的花生品种ICGV86699和中花5号杂交构建的重组自交系群体,对超长链脂肪酸进行测定。结果... 详细信息

超长链脂肪酸(VLCFAs)在工业、医学和食品领域具有很好的应用价值,前期研究发现花生野生种超长链脂肪酸含量高于栽培种。本研究利用含有野生种血缘的花生品种ICGV86699和中花5号杂交构建的重组自交系群体,对超长链脂肪酸进行测定。结果表明,RIL群体中超长链脂肪酸总量变异广泛,变异范围为4.99%~10.33%。同时也发现了5份超长链脂肪酸总量高(≥8.50%)的家系,其中ZJ011家系高达9.82%。利用前期构建的遗传图谱,对单个超长链脂肪酸及总量进行QTL检测,能被重复检测到的QTL有20个,贡献率为3.72%~15.66%,主要集中在A04、B04和B06染色体上。本结果为油脂品质改良奠定了分子和材料基础。

关键词：花生 RIL群体超长链脂肪酸 QTL

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肥胖儿童血浆超长链脂肪酸代谢谱的变化

中华内分泌代谢杂志 2013年第1期29卷 37-41页

作者：王炜娜吴静梁逸珍杨浩波刘赛琴马金菊黄超文中南大学湘雅医院内分泌科长沙410008 中南大学湘雅医院麻醉科长沙410008 中南大学化工学院长沙市开福区教育科研培训中心

目的了解肥胖儿童血浆各种超长链脂肪酸（VLCFAs）的变化，分析其与肥胖相关指标的关系。方法抽取7—12岁肥胖儿童166例为肥胖组，年龄、性别匹配的正常体重儿童148名为正常对照组．检测身高、体重及腰围，双能x线吸收法检测体脂百分比... 详细信息

目的了解肥胖儿童血浆各种超长链脂肪酸（VLCFAs）的变化，分析其与肥胖相关指标的关系。方法抽取7—12岁肥胖儿童166例为肥胖组，年龄、性别匹配的正常体重儿童148名为正常对照组．检测身高、体重及腰围，双能x线吸收法检测体脂百分比（PBF），抽取空腹血检测甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL—C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL—C）、空腹血糖和空腹胰岛素（FINS）水平，计算体重指数（BMI）、BMI—Z评分、腰围身高比（WHtR）和稳态模型评估的胰岛素抵抗指数（***）。用气相色谱质谱联用仪检测血浆VLCFAs。结果（1）与正常对照组比较，肥胖组的体重、BMI、BMI—Z评分、腰围、WHtR、PBF、TG、TC、LDL—C、FINS及HOMA—IR均升高，HDL—C水平降低（均P〈0．05）。（2）肥胖组血浆总超长链单不饱和脂肪酸、超长链多不饱和脂肪酸、二十二碳烯酸（C22：In-9）及花生四烯酸（C20：4n-6）较正常对照组降低，总超长链饱和脂肪酸、花生酸（C20：0）和二十碳五烯酸（C20：5n-3）升高。（3）直线相关分析显示PBF与C20：0和C20：5n-3呈正相关，与20：4n-6呈负相关：WHtR与C22：1n-9呈负相关，与C20：0呈正相关。（4）多元逐步回归分析显示影响PBF的因素为C20：0，影响WHtR的因素为C22：1n-9和C20：0。结论肥胖儿童存在超长链脂肪酸代谢谱紊乱，C20：0、C22：1n-9及C20：5n-3的变化可能与肥胖相关。

关键词：儿童肥胖症超长链脂肪酸

乙烯、超长链脂肪酸、活性氧、油菜素内酯和赤霉素相互作用调控棉纤维伸长发育的分子机制研究

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生命科学 2010年第1期22卷 7-14页

作者：梅文倩秦咏梅朱玉贤北京大学蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室北京100871

棉纤维细胞的快速极性生长与植物激素的合成、细胞膜和细胞壁的合成、细胞壁的松弛和延展密切相关。其中,植物激素作为调控因子一直是纤维发育领域研究的热点。该文对植物激素乙烯、油菜素内酯、赤霉素、活性氧以及超长链脂肪酸的生物... 详细信息

棉纤维细胞的快速极性生长与植物激素的合成、细胞膜和细胞壁的合成、细胞壁的松弛和延展密切相关。其中,植物激素作为调控因子一直是纤维发育领域研究的热点。该文对植物激素乙烯、油菜素内酯、赤霉素、活性氧以及超长链脂肪酸的生物合成及信号转导途径进行了综述,并介绍了它们在棉纤维发生发育过程中的作用机理及相互关系的最新研究进展,为深入阐明纤维细胞伸长的调控规律,最终提高棉纤维产量和品质提供理论依据。

关键词：乙烯油菜素内酯赤霉素超长链脂肪酸活性氧纤维伸长