油棕果肉和核仁游离脂肪酸合成的转录代谢差异机制分析

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油棕(Elaeis guineensis Jacq.)的果肉和核仁分别生产棕榈油和棕榈仁油,其中富含不饱和脂肪酸和中短链饱和脂肪酸。目前对果肉和核仁的游离脂肪酸代谢物合成差异的关键调控基因及途径尚不明确。为了明确油棕果肉和核仁游离脂肪酸合成的差异分子调控机制,本研究以‘4号油棕’(薄壳种)的果肉(MT)和核仁(KT)为实验材料,采集授粉后95、125和185 d的样品,运用液相色谱串联质谱代谢组学技术(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)和转录组学技术(RNA-sequencing, RNA-Seq),对其发育过程的代谢组和转录组进行测定和分析。结果表明,酰基ACP硫酯酶A/B (fatty acyl-ACP thioesterase A/B, FATA/FATB)、硬脂酰-[酰基载体蛋白]9-去饱和酶(stearoyl-[acyl-carrier-protein]9-desaturase, SAD)、反式-2-烯酰辅酶A还原酶(trans-2-enoyl-CoA reductase, TER)及长链酰基辅酶A合成酶6 (long chain acyl-CoA synthetase 6, LACS6)基因在果肉中高表达,并与果肉中棕榈酸(Palmitic acid)、硬脂酸(Stearic acid)、油酸(Oleic acid)和棕榈油酸(Palmitoleic acid)含量呈显著正相关,说明上述酶基因的表达对果肉中游离脂肪酸的合成具有促进作用;短链型脱氢酶/还原酶(short-chain type dehydrogenase/reductase, SDR)、葡萄糖和核糖醇脱氢酶同源物(glucose and ribitol dehydrogenase homolog, GRDH)基因在核仁中高表达,并与核仁中月桂酸(Lauric acid)含量呈显著正相关,说明这些酶基因的表达促进核仁中游离脂肪酸的合成。本研究为利用分子生物技术改良脂肪酸组成提供候选基因。
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