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花生是世界范围内重要的油料与经济作物之一。在花生的脂肪酸组成中，油酸和亚油酸约占总脂肪酸的80%，其中油酸的氧化稳定性是亚油酸的10倍，高油酸花生及其产品具有更长的货架期。油酸和亚油酸的比值（O/L）是评定花生油品质的重要指标。但是，不管是普通花生品种还是高油酸花生品种，同一品种其成熟度不同，O/L也具有显著差异。AhFAD2是催化油酸生成亚油酸的关键酶，其表达调控决定了植物中油酸和亚油酸的比例，在生产上具有重要意义。在花生高油酸育种过程中，我们获得了4种稳定的FAD2A和FAD2B基因型（AABB，aaBB，AAbb和aabb）的花生材料。考虑到AhFAD2A和AhFAD2B可能对其他FAD2成员表达的影响，利用这4种基因型花生为材料，研究了FAD2基因家族在不同成熟度影响种子油酸积累中的作用。本实验主要研究结果如下：
1.根据中果皮颜色和厚度，将花生荚果发育分为4个时期，即白色厚皮期（S1），白色薄皮期（S2），棕斑薄皮期（S3），黑斑薄皮期（S4），并利用气相色谱法对不同基因型不同发育时期种子的脂肪酸进行测定，结果表明，不论在何种基因型中，随着成熟度的增加，油酸含量升高，亚油酸含量降低，油亚比也升高。因此推测，除 AhFAD2A和 AhFAD2B外，可能还存在其他 FAD2家族成员或调控因子参与了油酸到亚油酸的催化过程。
2.通过分析野生种和栽培种全基因组测序结果，获得了3个新的AhFAD2成员，分别命名为AhFAD2-7，AhFAD2-8，AhFAD2-9。三个基因ORF长度分别为1152 bp，1164 bp和1164 bp，其中AhFAD2-7基因位于B06染色体上。AhFAD2-8和AhFAD2-9分别位于A09和B09染色体上，这两个基因序列一致性为98.71%，只有15个碱基的差异。
3.利用荧光共聚焦显微镜对 T1代拟南芥幼苗根系进行亚细胞定位分析，发现AhFAD2-7、AhFAD2-8和AhFAD2-9蛋白均定位在内质网膜上。
4.利用酿酒酵母 INVSc1系统和拟南芥 fad2突变体进行功能验证，结果证明以AhFAD2-7，AhFAD2-8，AhFAD2-9构建载体转化酵母和拟南芥突变体后，均能检测到亚油酸的存在，说明AhFAD2-7，AhFAD2-8和AhFAD2-9具有Δ12-脂肪酸脱氢酶活性，能够将油酸转化成亚油酸。
5.为了研究在种子发育不同时期以及不同组织中FAD2基因家族成员的作用，利用qRT-PCR对FAD2基因家族成员在4种基因型花生中的时空表达模式进行了研究。结果表明 AhFAD2A/B在不同种子发育时期和组织中均有表达，但在茎中表达量最低。随着种子成熟度的增加，其表达量出现先升高后降低的趋势。与AhFAD2A/B不同，AhFAD2-3主要在种子中表达，在种子中的表达趋势与 AhFAD2A/B相同。与 AhFAD2A/B相同， AhFAD2-7在种子不同发育时期及各组织中均有表达。在种子不同发育时期，AABB和aabb基因型中，随着成熟度的增加，其表达呈下降趋势，这与亚油酸的变化趋势相吻合。而在aaBB和AAbb基因型中，其表达趋势先下降，种子完全成熟时又上升，这可能与FAD2A或 FAD2B单个蛋白活性下降或失活引起的成员功能调整有关。AhFAD2-8和AhFAD2-9的表达模式基本相似，在种子中的表达随着成熟度的增加，表达量呈上升趋势。同时，从这些结果可以看出，与其他基因型相比，在 aabb基因型中，所有 FAD2成员（FAD2A/B，FAD2-3, FDA2-7，FAD2-8和FAD2-9）在根中的表达量都上调，这可能是由于AhFAD2A和AhFAD2B同时突变后，Δ12-脂肪酸脱氢酶活性下降，导致FAD2成员转录水平提高以满足植物根中最基本的生命活动。在四种基因型和4个种子发育时期，AhFAD2A/B和AhFAD2-7的表达量相对较高。除aaBB基因型外，在S1期，AhFAD2-7表达量最高。在S2、S3和S4期，四种基因型中AhFAD2A/B表达量最高。4个AhFAD2家族成员中 AhFAD2A/B的表达量较高，但其表达变化趋势与成熟度变化趋势不一致。而随着种子成熟度的增加，AhFAD2-8的表达升高，但其表达量最低，可能不足以逆转成随着成熟度增加引起的油酸含量增加的趋势。而AhFAD2-7在四种基因型和4个种子发育时期表达量较高，随着种子成熟度的增加，基因表达降低。因此，我们推测，AhFAD2-7是导致种子成熟后期亚油酸降低的主要基因。另外，WRI1家族部分成员可能也参与了该过程。
1.根据中果皮颜色和厚度，将花生荚果发育分为4个时期，即白色厚皮期（S1），白色薄皮期（S2），棕斑薄皮期（S3），黑斑薄皮期（S4），并利用气相色谱法对不同基因型不同发育时期种子的脂肪酸进行测定，结果表明，不论在何种基因型中，随着成熟度的增加，油酸含量升高，亚油酸含量降低，油亚比也升高。因此推测，除 AhFAD2A和 AhFAD2B外，可能还存在其他 FAD2家族成员或调控因子参与了油酸到亚油酸的催化过程。
2.通过分析野生种和栽培种全基因组测序结果，获得了3个新的AhFAD2成员，分别命名为AhFAD2-7，AhFAD2-8，AhFAD2-9。三个基因ORF长度分别为1152 bp，1164 bp和1164 bp，其中AhFAD2-7基因位于B06染色体上。AhFAD2-8和AhFAD2-9分别位于A09和B09染色体上，这两个基因序列一致性为98.71%，只有15个碱基的差异。
3.利用荧光共聚焦显微镜对 T1代拟南芥幼苗根系进行亚细胞定位分析，发现AhFAD2-7、AhFAD2-8和AhFAD2-9蛋白均定位在内质网膜上。
4.利用酿酒酵母 INVSc1系统和拟南芥 fad2突变体进行功能验证，结果证明以AhFAD2-7，AhFAD2-8，AhFAD2-9构建载体转化酵母和拟南芥突变体后，均能检测到亚油酸的存在，说明AhFAD2-7，AhFAD2-8和AhFAD2-9具有Δ12-脂肪酸脱氢酶活性，能够将油酸转化成亚油酸。
5.为了研究在种子发育不同时期以及不同组织中FAD2基因家族成员的作用，利用qRT-PCR对FAD2基因家族成员在4种基因型花生中的时空表达模式进行了研究。结果表明 AhFAD2A/B在不同种子发育时期和组织中均有表达，但在茎中表达量最低。随着种子成熟度的增加，其表达量出现先升高后降低的趋势。与AhFAD2A/B不同，AhFAD2-3主要在种子中表达，在种子中的表达趋势与 AhFAD2A/B相同。与 AhFAD2A/B相同， AhFAD2-7在种子不同发育时期及各组织中均有表达。在种子不同发育时期，AABB和aabb基因型中，随着成熟度的增加，其表达呈下降趋势，这与亚油酸的变化趋势相吻合。而在aaBB和AAbb基因型中，其表达趋势先下降，种子完全成熟时又上升，这可能与FAD2A或 FAD2B单个蛋白活性下降或失活引起的成员功能调整有关。AhFAD2-8和AhFAD2-9的表达模式基本相似，在种子中的表达随着成熟度的增加，表达量呈上升趋势。同时，从这些结果可以看出，与其他基因型相比，在 aabb基因型中，所有 FAD2成员（FAD2A/B，FAD2-3, FDA2-7，FAD2-8和FAD2-9）在根中的表达量都上调，这可能是由于AhFAD2A和AhFAD2B同时突变后，Δ12-脂肪酸脱氢酶活性下降，导致FAD2成员转录水平提高以满足植物根中最基本的生命活动。在四种基因型和4个种子发育时期，AhFAD2A/B和AhFAD2-7的表达量相对较高。除aaBB基因型外，在S1期，AhFAD2-7表达量最高。在S2、S3和S4期，四种基因型中AhFAD2A/B表达量最高。4个AhFAD2家族成员中 AhFAD2A/B的表达量较高，但其表达变化趋势与成熟度变化趋势不一致。而随着种子成熟度的增加，AhFAD2-8的表达升高，但其表达量最低，可能不足以逆转成随着成熟度增加引起的油酸含量增加的趋势。而AhFAD2-7在四种基因型和4个种子发育时期表达量较高，随着种子成熟度的增加，基因表达降低。因此，我们推测，AhFAD2-7是导致种子成熟后期亚油酸降低的主要基因。另外，WRI1家族部分成员可能也参与了该过程。