导读:本文包含了油脂合成调控论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:脂肪酸合成,甘蓝型油菜,NTT,CRISPR,Cas9
油脂合成调控论文文献综述
李晓[1](2019)在《叁磷酸核苷酸转运蛋白调控甘蓝型油菜油脂合成研究》一文中研究指出油菜种子的含油率是油菜的重要农艺性状之一,提高油菜的含油率可以增加油菜产油量,提高油菜种植效益。植物中脂肪酸的生物合成是一个非常复杂的调控网络,不仅受到植物体内多种酶、底物、能量和转录因子等的调控,还受到外界环境因素如光、温度、氧气浓度等的影响。叁磷酸核苷酸转运蛋白(NTT)可以将胞质ATP转运至质体中,满足脂肪酸合成和其他代谢活动需要,而植物NTT是否通过输送ATP参与调控种子油脂合成还尚未见报道。本研究基于脂肪酸代谢通路,从能量代谢与脂质生物合成的关系入手,利用分子生物学方法,探究甘蓝型油菜BnNTT基因参与调控脂肪酸生物合成的机制。首先,本研究运用生物工程技术构建过表达和CRISPR/Cas9基因编辑体系载体。然后,以甘蓝型油菜Westar材料为受体进行遗传转化,获得转基因植株。再借助GC-MS分析转基因植株成熟种子的含油率和脂肪酸组成。最后结合种子脂质合成过程中的基因表达量数据,从而综合性分析BnNTT基因对甘蓝型油菜种子中油脂积累调控作用。研究发现,在转基因植株中利用CaMV 35S启动子驱动BnNTTA7-1基因过量表达,植株成熟种子的油脂含量显着性降低,暗示BnNTTA7-1对甘蓝型油菜种子中的脂肪酸合成具有一定的抑制作用。另外,由CaMV 35S启动子分别驱动BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8基因在转基因植株中超表达,结果显示成熟种子的含油率均有显着性升高,因此我们推测BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8在一定程度上正向调控甘蓝型油菜种子油脂的积累。此外,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术获得的BnNTTA7-1、BnNTTC6-1和BnNTTC6-2叁个基因均被编辑的转基因植株,发现突变体A7C6~(Mutant)植株的含油率与野生型相比没有显着的差异。研究结果还显示,CRISPR突变体材料的脂肪酸组成与35S过表达载体的转基因植株材料的脂肪酸组成相比存在显着的差异,表明BnNTTA7-1、BnNTTC6-1、BnNTTC6-2和BnNTTC8 4个基因对甘蓝型油菜油脂合成的调控机制不尽一致。本研究通过探究NTT转运体在油菜种子油脂积累过程中的调控作用,填补了脂质合成代谢中NTT转运体分子机制的空白,为油菜高油育种提供理论基础,同时也为植物油脂合成研究提供新思路。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01)
王振瑶[2](2019)在《氮限诱导下胶球藻油脂合成积累路径相关调控基因的筛选与鉴定》一文中研究指出能源微藻胞内油脂合成积累路径的调控基因是通过基因工程策略提高其油脂产率并实现微藻生物柴油低成本产业化的关键之一。然而由于目前对微藻油脂合成积累路径关键调控基因的认知不足及精准研究相对匮乏,导致相关增强藻细胞脂质积累的基因工程策略也缺乏一定理论指导。本研究以新型能源极地胶球藻Coccomyxa subellipsoidea C-169为受试对象,基于转录组学和代谢组学关联对应分析技术,先解析胶球藻细胞脂质积累与氮限浓度-时间效应的定量关系,在此基础上筛选胶球藻细胞中调控油脂合成积累的相关基因,再以基因超量表达等方法确认基因表达模式与油脂积累正负相关性,为准确进行产油微藻基因工程改造奠定理论基础。取得的主要研究结果如下:1)在氮充足-氮限制两段法诱导模式下,胶球藻细胞经第一阶段的氮充足基础培养基(1.25 g/L NaNO_3)培养168 h后获得的最大生物量和油脂含量分别为3.26 g/L和36%,将第一阶段3.26 g/L生物量的胶球藻细胞收集离心重悬于新鲜的第二阶段氮限制基础培养基中(0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25 g/L NaNO_3)分别诱导培养2 h、4 h、6 h、12 h、24 h、36 h、72 h,其在0.5 g/L NaNO_3诱导4 h获得最大的油脂含量为66%,对应生物量为4.78 g/L。2)以两段法培养第一阶段的胶球藻细胞(3.26 g/L和36%)为对照样本,第二阶段油脂最大积累的胶球藻细胞(4.78 g/L和66%)为实验组样本进行转录组分析筛选差异表达基因。结果显示:541个基因发生显着性变化,513个基因显着性上调,28个基因显着性下调,通过KEGG通路数据库分析得知其中124个差异表达基因集中在与油脂合成积累直接相关的糖酵解、戊糖磷酸途径、氧化磷酸化途径、甘油酯及脂肪酸合成等路径中。进一步地,将调控糖酵解路径中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(gene4216)和丙酮酸脱氢酶基因(gene899),甘油叁酯合成中的长链酰基辅酶A合成酶基因(gene8195)、丙二酰辅酶A转移酶基因(gene1393)和3-酮乙基-酰基载体蛋白合成酶基因(gene9592)共5个代表性的关键基因进行qRT-PCR实时定量分析,发现其表达模式与在转录组中一致,证实转录组筛选的差异表达基因数据较为可靠。3)同理,以两段法培养模式第一阶段最大生物量的胶球藻细胞(3.26g/L和36%)为对照样本,以第二阶段油脂最大积累的胶球藻细胞(4.78 g/L和66%)为实验样本进行代谢组学分析筛选差异代谢物。结果显示:140个代谢物发生显着性变化,54个代谢物下调,86个代谢物上调,KEGG通路数据库分析其中24个差异代谢物包括脂肪酸、磷脂酸、磷脂酸酰基醇、磷脂酰甘油、甘油二酯、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、卵磷脂集中在谷胱甘肽代谢、磷酸肌醇代谢、脂肪酸合成等与油脂合成积累直接相关的路径中。4)转录组差异表达基因和代谢组差异表达代谢物关联对应分析共存在10个关联对应通路。结果显示:与油脂合成积累相关的糖酵解路径中的谷胱甘肽和6-磷酸葡萄糖表达上调,而调控该途径中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶ppc基因(gene 4216)和丙酮酸脱氢酶PDHA基因(gene899)也发生显着性上调,证实gene 4216和gene899是调控油脂富集的关键性基因;差异代谢物油酸含量大大增加,而其调控脂肪酸合成积累的相关差异表达基因如乙酰辅酶A羧化酶gene1159(accC)、gene2002(accA)、gene2481(accB)、丙二酰辅酶A转移酶基因gene1393(fabD)、3-草酰酰基载体蛋白合成酶基因gene9592(fabF)也上调,表明这些基因是调控脂肪酸合成积累的重要调控因子;代谢物磷脂酸(PA)和甘油二酯(DAG)富集增加与调控甘油叁酯合成积累的脂肪酸硫酯酶基因gene823(FATA)和长链酰基辅酶a合成酶gene2932(ACSL)的表达模式相一致,表明gene823和gene2932可能是胶球藻油脂富集的关键基因。5)为进一步确认筛选的相关基因在调控油脂合成积累的作用,将丙酮酸脱氢酶基因(gene899)通过基因工程策略克隆并转导生物模式藻莱茵衣藻中进行超量表达,结果显示:转基因莱茵衣藻细胞生物量较非转基因藻株无显着性变化,而油脂含量为59.61%,较非转基因莱茵衣藻细胞油脂含量提高了1.84倍。此外,转基因藻株胞内脂肪酸成分以C16-C18脂肪酸为主,是制备高质量生物柴油的理想原料。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-05-25)
张雪,刘建华[3](2019)在《微藻油脂合成代谢途径及调控机制的研究进展》一文中研究指出随着经济的快速发展,各国对石油的需求仍有增无减,但是石油作为不可再生能源不利于可持续发展。相比之下,生物柴油应运而生且已发展到了第叁代,而微藻作为第叁代生物柴油的主角因为具有生长速度快,不占用耕地等优势,已逐渐成为具有极大发展潜力的能源原料,所以利用微藻生产生物柴油的技术近年来也成为研究的重点。本综述针对微藻容易进行基因改造的优势,综述了国内外对微藻油脂代谢通路的研究现状及进展,讨论了目前的基因改造方法对通路中关键酶产生的影响,以求找到能有效并稳定增强微藻油脂代谢途径的方法,为以后的研究提供理论指导。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2019年03期)
张宇婷,鲁少平,金诚,郭亮[4](2019)在《甘蓝型油菜皖油20号种子不同部位油脂合成的转录调控分析》一文中研究指出甘蓝型油菜是主要的油料作物之一,种子含油量一般在35%~50%。油脂主要储存于油菜种子胚中,胚主要由子叶[包括外子叶(OC)和内子叶(IC)和胚轴(EA)]组成。低芥酸油菜品种皖油20号(WY20)种子不同部位的含油量存在显着差异。WY20的胚中, OC含油量最高, EA含油量最低。同时,脂肪酸组成在种子不同部位也存在差异, EA中棕榈酸(C16:0)、亚油酸(C18:2)及二十碳酸(C20:0)的比例均显着高于子叶,特别是C16:0在EA中的比例约为子叶的2倍。而油酸(C18:1)及二十碳烯酸(C20:1)在子叶中的比例均显着高于EA。硬脂酸(C18:0)在OC中含量最低,在IC和EA中无差别。亚麻酸(C18:3)则在OC中含量最高,在IC和EA中无差异。对发育34d种子的IC、OC和EA进行转录组分析,将叁个部位中基因表达定量分析的结果两两比较后共发掘出7192个差异表达基因,其中OC和IC之间差异表达基因数目较少,子叶和EA间有较多的差异表达基因。子叶和胚轴中的差异表达基因富集在光合作用、脂肪酸代谢和叶绿素合成等生物学过程。基因功能注释显示,差异表达基因中有355个和脂质代谢相关,且多集中在质体中脂肪酸从头合成途径。本研究表明油脂合成途径关键基因的差异调控是造成油菜种子不同部位含油量和脂肪酸组成差异的主要因素。(本文来源于《作物学报》期刊2019年03期)
于泽权,孟莉,张慧敏,姚日生,马晓静[5](2018)在《弯曲隐球酵母N-11合成微生物油脂的代谢调控研究》一文中研究指出通过摇瓶发酵实验考察不同调控方式对弯曲隐球酵母N-11菌体生长和积累油脂的影响。主要从改变培养基组成中的小分子限制性因素(氮、磷、硫)、调控脂质合成关键酶(苹果酸酶)的酶活性以及采取不同发酵模式(分批培养与补料培养)研究影响微生物积累油脂的因素并对其进行优化。结果表明:当碳氮比为180.2∶1、碳磷比为61∶1、碳硫比为2 413.4∶1时,酵母菌油脂产量及含油率达到最高,分别为5 g/L、68.30%,5 g/L、65.99%及5.53 g/L、67.11%;培养基中苹果酸酶抑制剂——芝麻酚的添加可以显着降低酵母积累油脂的能力;补料培养不仅可以显着提高油脂产量(由4.25 g/L增加至9.17 g/L),含油率也从65.28%增加至74.92%。(本文来源于《中国油脂》期刊2018年05期)
赵彦朋,梁伟,王丹,王玉美,刘正杰[6](2018)在《植物油脂合成调控与遗传改良研究进展》一文中研究指出植物种子油脂储存的主要形式是叁酰甘油。在植物生长发育中,脂肪酸和叁酰甘油具有重要功能。分析了植物种子油脂合成代谢过程调控研究进展,总结了改良植物种子油脂策略:(1)调节碳源分配,抑制碳源流入蛋白质合成路径的关键酶编码基因的表达、增强碳源流入脂肪酸合成路径的关键酶编码基因的表达;(2)干预油脂合成,促进脂肪酸生物合成,提高叁酰甘油组装过程的关键酶编码基因的表达水平;(3)提高种子油脂的品质:改变植物脂肪酸组成,调节脂肪酸脱氢酶基因的表达,引入外源超长链多不饱和脂肪酸合成途径;(4)调控油脂合成代谢途径的转录因子表达,提高种子油脂含量。还讨论了植物油脂合成的叁酰甘油前体转运机制及合成途径多基因共同调节合成途径等。(本文来源于《中国农业科技导报》期刊2018年01期)
桂小华[7](2017)在《原始小球藻产油条件及油脂合成代谢调控的研究》一文中研究指出生物柴油作为一种安全、清洁的可再生能源,受到世界各国广泛关注。然而,原料油成本高是生物柴油工业的长期发展。原始小球藻具有生长周期短、易培养、油脂含量高等优点,被认为是生物柴油最具潜力的原料之一。本论文以原始小球藻为研究对象,首先优化了原始小球藻在自养和异养培养模式下产油条件。在此基础上,深入探讨了以甘草渣纤维素酶水解液异养培养原始小球藻产油脂的可行性,并进一步研究了以纤维素酶水解液混合培养原始小球藻产油脂。其次,研究了原始小球藻油脂合成途径中关键酶ACCase和PEPC对油脂合成的影响,以期为代谢调控提供理论和技术支撑。主要研究内容和结果摘要如下:1.在自养培养条件下,研究了原始小球藻对抗生素耐受性,同时研究了装液量、接种量、氮源、磷源、Mg2+、pH、光照强度和温度对原始小球藻油脂产量的影响。在此基础上,通过Plackett-Burman实验确定影响油脂产量的主效因素,结合响应面实验获得最优条件为NH4HC03添加量502 mg/L,MgSO4添加量275 mg/L和pH值7.4,最大油脂产量为0.362 g/L。2.在异养培养条件下,研究了碳源偏好性、葡萄糖添加量、氮源、C/N比、磷源、Mg2+浓度、pH和温度对原始小球藻油脂产量的影响。通过Plackett-Burman实验确定油脂产量的主效影响因素,结合响应面实验获得最优条件为葡萄糖添加量49.5 g/L,C/N比6.31和pH值7.36,最大油脂产量为1.853 g/L。3.黄孢原毛平革菌预处理偶联稀酸处理甘草渣,阐明联合预处理对甘草渣中木质素的降解。此外,深入探讨了以甘草渣酶解液异养培养原始小球藻的可行性。异养培养120 h后,原始小球藻生物量和产油量分别为4.46 g/L和1.91 g/L。4.以甘草渣酶水解液为碳源混合培养原始小球藻,研究多因素(纤维素酶水解液添加量、氮源、磷源、Mg2+、pH和温度等)对原始小球藻油脂产量的影响。采用Plackett-Burman实验确定油脂产量的主效影响因素,结合响应面实验获得最优条件为pH值7.2,NaN03添加量0.92 mg/L和C02浓度11.75%,最大油脂产量为2.62 g/L。5.通过基因枪法把叶绿体表达载体pMDLHAR转入原始小球藻,在潮霉素筛选平板上筛选到抗潮霉素工程藻,通过PCR、Southern bloting、RT-PCR和Western blot验证工程藻构建成功。经自养培养后,工程藻油脂含量无显着差异,油脂脂肪酸组成中C14:0、C16:0和C16:1含量显着提高,C18:0和C18:1含量明显降低。6.通过基因枪法把PEPC反义干扰载体转入原始小球藻,G418筛选平板上筛选到抗G418工程藻。经异养培养工程藻和野生藻后,正义表达PEPC工程藻胞内PEPC酶活和蛋白含量分别是野生藻的1.6倍和1.45倍,而油脂产量减少了 34%;反义干扰PEPC工程藻胞内PEPC酶活和蛋白含量分别降低了 68.9%和27%,而油脂产量增加了 0.27倍。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
王晓鹏[8](2017)在《高山被孢霉合成花生四烯酸油脂的调控研究》一文中研究指出花生四烯酸(Arachidonic Acid,简称ARA)是一种重要的n-6系列多不饱和脂肪酸,是多种二十烷酸衍生物的直接前体,对改善或治疗多种疾病过程具有重要作用。ARA因其广泛的应用价值和优良开发前景,具有巨大的商业价值。但如今,培养基成本较高和ARA产量提高遇到瓶颈成为困扰工业化生产ARA油脂的难题,如何进一步提高ARA油脂产量,降低生产成本是提高企业竞争力的关键。本文以实验室现有的高山被孢霉M30为研究对象,针对高山被孢霉发酵过程中高成本的有机氮源及其发酵过程最关键的参数溶氧等开展深入研究,取得的主要研究结果如下:(1)确定了适合高山被孢霉发酵的廉价有机氮源组合,以及有机氮源中影响ARA油脂积累的关键因素。首先,运用响应面分析在原有培养基基础上优化确定了ARA油脂积累的培养基组合,即葡萄糖、酵母浸粉、硝酸钠、磷酸二氢钾、七水硫酸镁分别为60.0 g/L、10.1 g/L、3.4 g/L、3 g/L、0.5 g/L,使ARA油脂产量达到3.66g/L,碳源利用率较优化前提高了35.7%;其次,研究了不同有机氮源对ARA油脂积累的影响,建立了适合的有机氮源组合,以总氮含量计,黄豆饼粉:酵母粉=1:4,在不影响ARA产量的条件下,使生产成本降低了15.95%。最后,对不同有机氮源的氨基氮、总磷及氨基酸组分进行测定,通过聚类和方差分析并验证,确定有机氮源中的酪氨酸和甲硫氨酸可显着影响ARA油脂积累,上述研究为筛选新的廉价有机氮源提供了理论依据。(2)建立了高山被孢霉发酵的溶氧控制技术,确定了有利于高山被孢霉合成ARA油脂的菌体形态。对高山被孢霉发酵过程的关键参数溶氧进行研究,结果显示,最适的K_La值为62.57±1.28,即装液量为50mL/250mL,转速为180rpm时,ARA产量最高;进一步在10 L发酵罐确定了菌体生长的临界氧浓度为17.2%,同时,对比研究了不同孔径大小和个数的空气分布器,结果表明,产生气泡个数多且气泡小的空气分布器更有利于调控ARA油脂合成,从而确定了高山被孢霉在10 L发酵罐的溶氧控制技术,即,通气量为1.67vvm,搅拌转速为300rpm,采用能够产生更多更小气泡的空气分布器并使油脂合成期的溶氧水平维持在20%左右。此外,对与溶氧关系密切的菌体形态与ARA油脂合成相关性开展了研究,结果表明,添加0.5 g/L200-300目的中性氧化铝颗粒至发酵液,可使高山被孢霉菌体形态维持在核心疏松的羽状,最有利于ARA油脂的合成。综合上述研究,ARA产量可达4.14 g/L,较对照组结果提高14.68%。(3)在30 L多参数发酵罐中应用高山被孢霉发酵溶氧控制技术,通过分析相关过程参数,优化中试工艺,有效调控促进了ARA油脂合成。将在10 L发酵罐建立的溶氧控制技术放大到30 L多参数发酵罐,分析OUR、CER、K_La等相关过程参数的动态变化,结合葡萄糖消耗的动态变化曲线及脂肪酸等组成成分的代谢流分析,确定了30 L多参数发酵罐较好的发酵条件,即通气量1-1.5vvm,转速200-300rpm,在发酵前叁天将残糖浓度维持在20 g/L,之后维持在10 g/L左右,最终使ARA产量提高到4.59 g/L,与对照结果3.66 g/L相比,提高了25.41%。以上研究有效调控促进了ARA油脂积累,为ARA油脂工业化生产成本的降低提供了理论和实验依据。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
史馨怡,徐晓慧,金传琪,刘曦,盛晟[9](2016)在《脱脂蚕蛹水解液中Fe~(3+)和Zn~(2+)对解脂耶氏酵母油脂合成的调控作用》一文中研究指出将脱脂蚕蛹水解后用作产油微生物发酵培养基的氮源,生产营养价值高的可食用油脂,探究蚕蛹水解液中Fe~(3+)和Zn~(2+)对产油微生物解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的生长及油脂累积的影响。首先于酵母对数生长期,在氮限制培养基中分别添加10-3mol/L Fe~(3+)和10-3mol/L Zn~(2+)溶液,使油脂合成量分别比对照提高了43.59%和38.70%,且同时添加Fe~(3+)和Zn~(2+)比单独添加Fe~(3+)和Zn~(2+)使油脂含量分别提高了27.88%、5.75%。然后于酵母对数生长期以脱脂蚕蛹水解液作为补料加入培养基,不仅使油脂的产量较酵母粉补料培养基提高了40.67%,而且使酵母合成油脂中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸(UFAs/SFAs)含量的比值从3.78提高到8.25,合成叁酰甘油的sn-2和sn-1,3位脂肪酸的UFAs/SFAs值分别提高17.9%、179.8%。试验结果表明:以来源丰富的蚕蛹水解液作为解脂耶氏酵母发酵培养生产油脂过程中的补料,其浓度适中的Fe~(3+)、Zn~(2+)与其他有益组分对酵母生长和油脂合成及积累具有促进作用,并且使脂肪酸组成及分布改善。(本文来源于《蚕业科学》期刊2016年05期)
李玉兰,孙勤富,王幼平[10](2016)在《植物油脂合成的转录调控研究进展》一文中研究指出植物油是重要的食品、生物能源和工业原料。油料作物育种的一个重要方向是提高种子的含油量。种子油脂合成的生化过程已经非常清楚,但这个过程的调控机制还有待研究。研究表明许多转录因子,如LEC1、LEC2、ABI3和WRI1等在种子发育时油脂的合成与积累过程中发挥重要的调控作用,这些转录因子可能作为分子育种中潜在的靶基因。在此首先简要介绍了种子油脂合成过程;然后综述了分子手段提高油料作物种子含油量的策略;最后,我们详细介绍了目前已知的与种子中油脂积累过程相关的转录因子。以期为分子育种中靶基因选择提供理论依据。(本文来源于《分子植物育种》期刊2016年09期)
油脂合成调控论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
能源微藻胞内油脂合成积累路径的调控基因是通过基因工程策略提高其油脂产率并实现微藻生物柴油低成本产业化的关键之一。然而由于目前对微藻油脂合成积累路径关键调控基因的认知不足及精准研究相对匮乏,导致相关增强藻细胞脂质积累的基因工程策略也缺乏一定理论指导。本研究以新型能源极地胶球藻Coccomyxa subellipsoidea C-169为受试对象,基于转录组学和代谢组学关联对应分析技术,先解析胶球藻细胞脂质积累与氮限浓度-时间效应的定量关系,在此基础上筛选胶球藻细胞中调控油脂合成积累的相关基因,再以基因超量表达等方法确认基因表达模式与油脂积累正负相关性,为准确进行产油微藻基因工程改造奠定理论基础。取得的主要研究结果如下:1)在氮充足-氮限制两段法诱导模式下,胶球藻细胞经第一阶段的氮充足基础培养基(1.25 g/L NaNO_3)培养168 h后获得的最大生物量和油脂含量分别为3.26 g/L和36%,将第一阶段3.26 g/L生物量的胶球藻细胞收集离心重悬于新鲜的第二阶段氮限制基础培养基中(0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25 g/L NaNO_3)分别诱导培养2 h、4 h、6 h、12 h、24 h、36 h、72 h,其在0.5 g/L NaNO_3诱导4 h获得最大的油脂含量为66%,对应生物量为4.78 g/L。2)以两段法培养第一阶段的胶球藻细胞(3.26 g/L和36%)为对照样本,第二阶段油脂最大积累的胶球藻细胞(4.78 g/L和66%)为实验组样本进行转录组分析筛选差异表达基因。结果显示:541个基因发生显着性变化,513个基因显着性上调,28个基因显着性下调,通过KEGG通路数据库分析得知其中124个差异表达基因集中在与油脂合成积累直接相关的糖酵解、戊糖磷酸途径、氧化磷酸化途径、甘油酯及脂肪酸合成等路径中。进一步地,将调控糖酵解路径中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(gene4216)和丙酮酸脱氢酶基因(gene899),甘油叁酯合成中的长链酰基辅酶A合成酶基因(gene8195)、丙二酰辅酶A转移酶基因(gene1393)和3-酮乙基-酰基载体蛋白合成酶基因(gene9592)共5个代表性的关键基因进行qRT-PCR实时定量分析,发现其表达模式与在转录组中一致,证实转录组筛选的差异表达基因数据较为可靠。3)同理,以两段法培养模式第一阶段最大生物量的胶球藻细胞(3.26g/L和36%)为对照样本,以第二阶段油脂最大积累的胶球藻细胞(4.78 g/L和66%)为实验样本进行代谢组学分析筛选差异代谢物。结果显示:140个代谢物发生显着性变化,54个代谢物下调,86个代谢物上调,KEGG通路数据库分析其中24个差异代谢物包括脂肪酸、磷脂酸、磷脂酸酰基醇、磷脂酰甘油、甘油二酯、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、卵磷脂集中在谷胱甘肽代谢、磷酸肌醇代谢、脂肪酸合成等与油脂合成积累直接相关的路径中。4)转录组差异表达基因和代谢组差异表达代谢物关联对应分析共存在10个关联对应通路。结果显示:与油脂合成积累相关的糖酵解路径中的谷胱甘肽和6-磷酸葡萄糖表达上调,而调控该途径中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶ppc基因(gene 4216)和丙酮酸脱氢酶PDHA基因(gene899)也发生显着性上调,证实gene 4216和gene899是调控油脂富集的关键性基因;差异代谢物油酸含量大大增加,而其调控脂肪酸合成积累的相关差异表达基因如乙酰辅酶A羧化酶gene1159(accC)、gene2002(accA)、gene2481(accB)、丙二酰辅酶A转移酶基因gene1393(fabD)、3-草酰酰基载体蛋白合成酶基因gene9592(fabF)也上调,表明这些基因是调控脂肪酸合成积累的重要调控因子;代谢物磷脂酸(PA)和甘油二酯(DAG)富集增加与调控甘油叁酯合成积累的脂肪酸硫酯酶基因gene823(FATA)和长链酰基辅酶a合成酶gene2932(ACSL)的表达模式相一致,表明gene823和gene2932可能是胶球藻油脂富集的关键基因。5)为进一步确认筛选的相关基因在调控油脂合成积累的作用,将丙酮酸脱氢酶基因(gene899)通过基因工程策略克隆并转导生物模式藻莱茵衣藻中进行超量表达,结果显示:转基因莱茵衣藻细胞生物量较非转基因藻株无显着性变化,而油脂含量为59.61%,较非转基因莱茵衣藻细胞油脂含量提高了1.84倍。此外,转基因藻株胞内脂肪酸成分以C16-C18脂肪酸为主,是制备高质量生物柴油的理想原料。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
油脂合成调控论文参考文献
[1].李晓.叁磷酸核苷酸转运蛋白调控甘蓝型油菜油脂合成研究[D].华中农业大学.2019
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