作物所花生油脂合成代謝研究取得重要進(jìn)展
花生是我國最主要的油料作物之一,廣東是南方花生種植面積最大的省,位居全國第三。單不飽和脂肪酸中的十八碳烯酸—油酸(Oleic Acid, C18:1)具有降低人體低密度膽固醇含量、保護(hù)心腦血管等保健功能,亦有助提高食用油抗氧化能力、延長存儲期。油酸含量的高低已經(jīng)成為衡量食用油品質(zhì)的國際標(biāo)準(zhǔn)。普通花生油的油酸含量僅40%左右,遠(yuǎn)低于橄欖油(70%)等高檔食用油。因此,提高花生油酸含量成為近十年國際花生遺傳改良的主要目標(biāo)。近年來,我院作物研究所花生研究室緊跟育種趨勢,不僅成功培育了多個油酸含量高達(dá)70%的花生新品種,而且圍繞高油酸所產(chǎn)生的生物學(xué)問題開展多組學(xué)研究。
現(xiàn)階段,基于篩選脂肪酸脫飽和酶Fad2(Fatty acid desaturase 2)突變體的策略為高油酸花生育種作出了重要貢獻(xiàn),但是Fad2突變導(dǎo)致的脂質(zhì)分子的含量變化仍不清晰。針對該問題,花生研究室在高油酸品種(H176)與正常品種(L70)種子發(fā)育的6個階段,利用脂質(zhì)組(Lipidomics)鑒定到547個差異表達(dá)的脂質(zhì)分子,利用蛋白質(zhì)組(Proteomics)鑒定到了159差異表達(dá)的油脂蛋白,并將蛋白組與脂質(zhì)組進(jìn)行聯(lián)合分析,最終將21個三酰甘油合成蛋白與149個脂質(zhì)分子的表達(dá)量被錨定到了油脂合成代謝的通路當(dāng)中。該結(jié)果近期以論文:Integrated Analysis of Comparative Lipidomics and Proteomics Reveals the Dynamic Changes of Lipid Molecular Species in High-Oleic Acid Peanut Seed在線發(fā)表于著名期刊Journal of Agriculture and Food Chemistry (一區(qū))https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b04179。本研究為深入解析高油酸合成代謝機(jī)理提供了理論參考,論文的第一作者為劉浩博士與洪彥彬研究員,通訊作者為陳小平研究員與梁炫強(qiáng)研究員。
脂質(zhì)組與蛋白組聯(lián)合分析高油酸花生油脂合成機(jī)理
近年來,作物研究所花生研究室深入圍繞花生學(xué)科中的關(guān)鍵問題,在花生基因組測序、分子標(biāo)記開發(fā)、油脂合成代謝機(jī)理解析等方面取得了諸多研究進(jìn)展,極大地提升了我院花生學(xué)科在國內(nèi)以及國際上的學(xué)術(shù)影響力,近兩年發(fā)表的影響因子3以上的SCI論文8篇。