北京中科医院怎么样 https://news.39.net/bjzkhbzy/230305/13323945.html 辰山植物园牡丹果实研究工作取得新进展原创于水燕上海辰山植物园
牡丹不仅是名贵的观赏花卉,还是药食同源植物。
籽油中含有大量的α-亚麻酸(omega-3家族,ALA)、亚油酸和油酸等不饱和脂肪酸,具有消炎、抗肿瘤、降血脂及提高免疫力的功效。研究团队前期发现牡丹种子中ALA含量达到40%及以上,不同部位其含量不同(Yuetal.,)。
Fig.1DevelopmentoffruitsandseedsinPaeoniaostii.aFruitdevelopment.bSeedandpoddevelopment.cMaturefruit.dLongitudinalsectionsshowingseeddevelopmentandembryogenesis.DAF,daysafterfertilization.
研究组持续3年在单株水平进行果实和种子发育过程的表型观察和脂肪酸检测,发现油脂积累主要发生在种仁中(占种子总脂95%),ALA含量占比最高;种皮ALA含量中等;果皮中很低。授粉后42d,种仁中不饱和脂肪酸尤其是ALA含量开始增加,子叶胚形成时期ALA含量达到最高,此时果皮颜色为蟹黄色,生产实践中可以作为采收种子的最佳时期。对3个部位6个时期2个生物学重复共36个样品进行二代转录组测序,平均每个样品获得数据接近49.69Mcleanreads,,个unigenes,平均长度为bp。分析结果表明,在脂肪酸积累初期,种仁中差异表达基因显著富集在fattyacidmetabolism和fattyacidbiosynthesispathways这2个代谢途径,而其它时期并未显著富集。种皮ALA快速升高时期(63DAF),差异表达基因显著富集在alphalinolenicacidpathway代谢途径。以上与ALA合成直接相关的代谢途径均没有在果皮不同发育时期被显著富集。筛选获得编码SAD、FAD2、FAD3、PDCT、PDAT、OLE、CLE和SLE的unigenes在种仁发育过程中表达量变化呈现钟形的表达模式,与ALA含量变化模式一致;而编码BCCP、BC、KASI–III和FATA的unigenes在49DAF时期的种仁中显著上调表达,在种皮和果皮中没有呈现上调表达。进一步筛选获得转录因子WRI1、FUS3和zincfingerCCCHdomain-containingprotein54(C3H54)的编码基因,其表达模式与ALA含量呈现正相关。初步搭建了凤丹种仁中ALA高效合成的途径,鉴定得到的关键酶和转录因子编码基因为后续研究奠定了基础。
Fig.2GenesputativelyassociatedwiththelipidmetabolisminPaeoniaostii.aLipidmetabolisminP.ostii,showingputativeunigenesassociatedwithFAbiosynthesis,TAGbiosynthesis,andoilformation.bExpressionpatternsofkeygenesassociatedwithALAbiosynthesisintheP.ostiiseedkernel.
该研究成果以辰山植物园为第一单位在线发表于国际知名期刊BMCGenomics,论文题目为“Transcriptomicanalysisofα-linolenicacidcontentandbiosynthesisinPaeoniaostiifruitsandseeds”。于水燕和张晓并列第一作者,胡永红教高工和袁军辉研究员为共同通讯作者。该研究得到上海市绿化和市容管理局科学技术项目(G,G,G,G和G),中国科学院科技促进发展局STS项目(KFJ-STS-QYZD-)的资助。
文章链接:
Transcriptomicanalysisofα-linolenicacidcontentandbiosynthesisinPaeoniaostiifruitsandseeds
BMCGenomics
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