不同油酸亚油酸比值花生品种油酸脱氢酶基因的时空表达特征

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气相色谱归一化法测定高油酸花生中油酸、亚油酸含量

气相色谱归一化法测定高油酸花生中油酸、亚油酸含量

第1期总第301期2021年1月农业科技与装备Agricultural Science&Techno】ogy and EquipinentNo.l Total No.3()lJan.2021气相色谱归一化法测定高油酸花生中油酸、亚油酸含量金诚诚,杨振中,曹莹,于慧佳(沈阳农业大学农学院,沈阳110866)摘要:油酸和亚油酸是花生中主要不饱和脂肪酸,且油酸/亚油酸(0/1J是决定花生油货架期的取要指标,因此油酸与亚汕酸含最的测定对于花生品质评价具有重要意义。

采用气相色谱归-化法,以37种脂肪酸甲酯(FAME)标准物为基础,初步建立测定花生中油酸和亚油酸含量的方法•通过校正响应因子对面积百分比法进行比校与优化该方法可以补偿仪器的响应差异,提高检测结果的准确性。

关键词:花生;油酸;亚油酸;气相色谱;归一化法;响应因子中图分类号:S565.2;0657.71文献标识码:A文章编号:1674-1161(2021)01-0052-04油酸普遍存在于植物的油脂中,是人体有益脂肪酸,具有降低高血脂症患者血脂水平及预防心血管疾病的作用。

脂肪酸中的不饱和键越多,就越容易氧化变质。

油酸只有…个不饱和键,比有两个不饱和键的亚油酸稳定,所以高油酸低亚油酸的花生稳定性好、抗氧化性强、营养价值高。

普通花生中油酸含量为36%~67%,而高油酸花生品种中能达到75%以上。

利用气相色谱法(湿化学方法)分析花生中脂肪酸可以获得准确的参考值,主要方法包括面积百分比法、归一化法、内标法和外标法。

其中,面积百分比法操作最为简单,但其以检测器响应都相同为假定,多用于探索性研究及平行比较试验;以十七烷酸甲酯为内标物的内标法目前广泛用于测定花生中脂肪酸,其缺点是在未知样品中加入内标化合物,引入的内标量必须相同、准确。

为了探索花住中各脂肪酸甲酯最优化分离效果的色谱条件,更好地为未知样品中各脂肪酸甲酯定性,本课题以37种脂肪酸甲酯标准物为基础,通过校正响应因子来校正检测器对不同组分的不同响应,对面积百分比法进行比较与优化,同时引入脂肪酸甲酯与脂肪酸的换算系数,准确地得到归一化结果「1材料与方法1.1供试样品37种FAME标准物质:美国NU-CHEK公司。

甘蓝型油菜籽粒油酸、亚油酸、亚麻酸和蛋白质含量变异及相关性分析

甘蓝型油菜籽粒油酸、亚油酸、亚麻酸和蛋白质含量变异及相关性分析
中含量较高(61%〜78% ),对人体具有很好的营养 保健功能,可减少胆固醇在血管壁上的沉积,降低 心血管疾病发生[,];亚油酸(Linoleic acid )和亚麻
酸(Linolenic acid)属多烯类不饱和脂肪酸,亚麻酸 有a-亚麻酸和Y -亚麻酸2种类型,其中亚油酸
和a-亚麻酸是人体内不能合成的必需脂肪酸 (EFA),需要从日常膳食中摄取,亚油酸具有降血 压、血脂、软化心脑血管、促进微循环的作用,亚麻 酸则对人体健康和智力水平起着决定性作用[,]°
材料,为甘蓝型油菜提高品质育种及更有效地配置
势杂交
供参考。
1材料与方法
1. 1实验材料
供试材料为山西省农业科学院棉
所食用

存和收集的甘蓝型油菜种质材
312
份。
1.2实验方法
供试材料于2018年9月24日播种于山西省农
业科学院棉
所南花实验农场,开沟条播,采用
全随机区 计,3次重复,每份材料种植3行,每
菜籽油是我国主要食用植物油之一,随着生活 水平提高,人们对其营养和保健功能提出了更高要 求,而菜籽油中脂肪酸的组成决定了其品质[1]°菜
籽油中主要脂肪酸组成有棕植酸(C16:0)、硬脂酸 (C18:0)、油酸(C18: 1)、芥酸(C22: 1)、亚油酸 (C18: 2 )、亚麻酸(C18: 3 )、花生烯酸(C20: 1 ) 等[2]°油酸(Oleic acid)属单不饱和脂肪酸,在菜籽
近 态分布(见图1
1 )。在这 体材料
中,油酸质量 最高的是N168 -4 (88.85% ),最
低的是N 233 - 1 (38. 70% ),平均值为73. 64% ,变
, 异系数为8. 58%,标准差为6. 31。其中,油酸质量分 低于58%的材料有7份 占所有材料的2. 24% ;油

花生油脂合成相关基因的表达谱分析

花生油脂合成相关基因的表达谱分析

第6期
许静等: 花生油脂合成相关基因的表达谱分析
1125
花生(Arachis hypogaea L.)是世界上重要的油料 作物和经济作物, 也是重要的食用油和食用蛋白源, 具有较高的经济价值[1]。我国是世界上最大的花生 消费国, 每年花生总产量的 46%~48%用于榨油。花 生籽仁中脂肪含量占 50%左右, 其中 80%为不饱和 脂肪酸, 能够降低有害胆固醇, 减缓动脉粥样硬化, 有效预防冠心病等心脑血管疾病[2], 是人们理想的 健康食用油。因此, 提高花生含油量是国家发展的 重大需求, 市场潜力巨大, 发展前景广阔。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2021, 47(6): 11241137 ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04105
/ E-mail: zwxb301@
花生油脂合成相关基因的表达谱分析
许 静 1,** 潘丽娟 1,** 李昊远 2 禹山林 1 侯艳华 2,* 迟晓元 1,*
王 通1
陈 娜1
陈明娜 1
王 冕1
1 山东省花生研究所, 山东青岛 266100; 2 哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院, 山东威海 264209
摘 要: 为研究不同发育时期花生籽仁油脂合成过程中基因表达调控模式, 本研究以高油酸、中油花生品系 F18 和 低油酸、低油花生品种‘鲁花 6 号’为材料, 对下针后 10、30、40、60 DAP (days after pegging)的花生种子进行表 达谱芯片测序。结果表明, 130、3556、2783 个基因分别在 30、40、60 DAP 时期差异表达。GO 注释和 KEGG 富集 结果显示, 差异表达的基因主要富集在脂肪酸合成和光合等代谢进程中, 其中 FAB2、FAD2、WRI1 等主要参与油酸 的积累, 参与光合作用的基因均为捕光叶绿素 a/b 结合蛋白, 全部上调表达。代谢通路图结果表明, 籽仁发育的 40 DAP 和 60 DAP 时期, 脂肪酸合成途径的基因均上调表达。研究结果为花生油脂代谢的分子机制提供理论基础, 同时 也为花生品质改良贡献了基因资源。 关键词: 花生; 基因芯片; 差异表达分析; 油脂合成相关基因

基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析

基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析

河南农业科学ꎬ2019ꎬ48(7):24 ̄37JournalofHenanAgriculturalSciencesdoi:10.15933/j.cnki.1004 ̄3268.2019.07.005收稿日期:2019-01-23基金项目:广西研究生教育创新计划项目(XYCSZ2018056)基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析陈玉梅ꎬ李璐璐ꎬ陈锦玲ꎬ徐㊀媛ꎬ李惠敏ꎬ秦新民(广西师范大学生命科学学院ꎬ广西桂林541004)摘要:为研究花生籽粒不同发育时期油脂合成过程中基因的表达调控模式ꎬ对花后20㊁35㊁50㊁60d的花生籽粒(分别表示为HS20㊁HS35㊁HS50㊁HS60)进行转录组测序ꎮ通过对转录组测序数据进行分析ꎬHS20㊁HS35㊁HS50㊁HS60样品的文库分别获得了109321068㊁106867224㊁109313082㊁107123540条Cleanreadsꎮ将得到的花生籽粒转录组数据按发育时期的先后顺序进行两两比对ꎬHS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50和HS50-vs-HS60的差异表达基因总数分别是25769㊁18403㊁12308个ꎬ其中上调表达基因分别占12.55%㊁62.92%㊁26.28%ꎮ对差异表达基因进行KEGGPathway分析ꎬ得到135条代谢通路ꎬ其中与油脂合成相关的有脂肪酸生物合成㊁不饱和脂肪酸生物合成㊁脂肪酸延长㊁脂肪酸代谢㊁花生四烯酸代谢等代谢通路ꎮ关键词:花生ꎻ转录组ꎻ差异表达分析ꎻ油脂合成相关基因中图分类号:S565.2ꎻS330.2㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1004-3268(2019)07-0024-14DifferentialExpressionAnalysisofGenesRelatedtoLipidSynthesisthroughTranscriptomeSequencingduringDifferentDevelopmentalStagesinPeanutSeedCHENYumeiꎬLILuluꎬCHENJinlingꎬXUYuanꎬLIHuiminꎬQINXinmin(CollegeofLifeScienceꎬGuangxiNormalUniversityꎬGuilin541004ꎬChina)Abstract:Inordertosurveytheregulationpatternsofgenesexpressioninoilsynthesisduringthedifferentdevelopmentalstagesinpeanutseedꎬthepeanutseedsof20ꎬ35ꎬ50ꎬ60daysafterflower(representedasHS20ꎬHS30ꎬHS50ꎬHS60respectively)weresequencedfortranscriptome.ThroughtheanalysisoftranscriptomesequencingdataꎬthecleanreadsofHS20ꎬHS35ꎬHS50ꎬHS60samplelibrarywere109321068ꎬ106867224ꎬ109313082ꎬ107123540fragmentsrespectively.Thetranscriptomedatawerepair ̄wisecomparedinperiodorderꎬandthetotalquantitiesofdifferentialexpressiongenesofHS20 ̄vs ̄HS35ꎬHS35 ̄vs ̄HS50andHS50 ̄vs ̄HS60were25769ꎬ18403and12308respectivelyꎬofwhichup ̄regulatedgenesaccountedfor12.55%ꎬ62.92%and26.28%respectively.KEGGPathwayanalysisshowedthatꎬalldifferentialexpressiongeneswereclassifiedinto135KEGGpathwaysꎬofwhichfattyacidbiosynthesisꎬbiosynthesisofunsaturatedfattyacidsꎬfattyacidelongationꎬfattyacidmetabolismandarachidonicacidmetabolismKEGGpathwayswererelatedtolipidsynthesis.Keywords:Peanut(ArachishypogaeaL.)ꎻTranscriptomeꎻDifferentialexpressionanalysisꎻGenesinvolvedinlipidsynthesis㊀第7期陈玉梅等:基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析㊀㊀花生是我国重要的油料作物和经济作物[1]ꎬ其含油量高达40%~60%ꎬ蛋白质含量20%~30%[2]ꎬ具有很高的经济价值和营养价值ꎮ目前ꎬ花生在我国农作物中的种植面积居第7位ꎬ但年产值居第4位[3]ꎮ我国不仅是花生生产和消费大国ꎬ同时也是出口大国ꎬ出口量占世界花生市场贸易总量的40%ꎮ据报道ꎬ我国花生消费中46%~48%用于榨油[4]ꎮ相关研究表明ꎬ榨油原料含油量每提高1个百分点ꎬ油脂加工的纯利润可提高7%[5]ꎮ长期以来ꎬ我国花生育种目标主要是高产㊁早熟和抗逆性等[6]ꎮ但对于一个优良的花生品种来说ꎬ高含油量是一个重要指标ꎬ提高花生含油量可以大大增加花生的经济价值ꎮ谷建中等[7]通过对23个高油酸花生品种(系)进行遗传多样性分析ꎬ发现开选016为适应性广㊁配合力高的优异高油酸花生种质ꎬ具有较高的育种价值ꎮ通过分子生物学手段在转录水平上深入研究花生油脂合成相关基因ꎬ对提高花生油脂含量㊁改善花生品质等具有重要意义ꎮ参与植物油脂合成的3个关键酶分别为甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)㊁溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAAT)和二酰甘油酰基转移酶(DGAT)[8]ꎮ其中ꎬDGAT是催化三酰甘油(TAG)合成的最后一步反应的关键酶和限速酶ꎬ在油脂合成过程中起着重要作用[9]ꎮ目前ꎬ在微藻[10]㊁油茶[11 ̄12]㊁油棕[13]㊁油桐[14]㊁核桃[15]和白檀[16]等多种油料植物研究中已经证实ꎬ参与油脂合成的相关基因和酶对于种子油脂合成具有重要的调节作用ꎮ近年来ꎬ关于花生油脂合成方面的研究已经取得一定的进展ꎮ华方静[17]发现ꎬ同一花生品种的不同发育时期ꎬAh ̄GPAT9基因的表达量差异极显著ꎬ种子含油量与该基因表达量呈正相关ꎬ并且表达峰值高或峰值持续时间较长均有利于油脂合成ꎮ陈四龙等[18]通过构建花生cDNA文库和EST测序发现ꎬAhLPAT基因的表达量与油脂的积累速率变化一致ꎬ进一步通过转基因试验验证ꎬ成功转化该基因的拟南芥植株ꎬ其种子含油量显著增加ꎬ说明该基因对种子的油脂合成起到正向调控作用ꎮ荧光定量PCR检测结果表明ꎬGPAT㊁LPAAT㊁DGAT等3类酰基转移酶基因的表达总量与花生和甘蓝型油菜的籽仁含油量呈显著或极显著正相关[19 ̄20]ꎮ并且ꎬDGAT基因能够使酿酒酵母TAG合成缺陷株恢复TAG的合成与积累[21]与油脂代谢相关ꎮ目前ꎬ关于花生油脂合成相关基因的研究大多是对关键基因的单独研究ꎬ对花生油脂合成的整个调控网络研究尚不深入ꎬ鉴于此ꎬ对4个不同发育时期的花生籽粒进行转录组测序ꎬ筛选与油脂合成相关的差异表达基因以及转录因子等ꎬ为进一步了解花生油脂合成相关基因的调控模式及调控网络奠定基础ꎬ同时也为高油花生品种的培育提供依据ꎮ1㊀材料和方法1.1㊀试验材料供试材料为花生(ArachishypogaeaL.)品种桂花37ꎬ由广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所提供ꎮ1.2㊀试验方法1.2.1㊀样品采集㊀在花生盛花期ꎬ每天对当天盛开的花朵进行挂牌标记ꎮ选取长势一致㊁无病虫害的花生植株ꎬ分别取花后20㊁35㊁50㊁60d(分别为籽粒发育的前期㊁中期㊁成熟期㊁成熟后期)4个不同发育时期的花生荚果ꎬ剥去花生壳后迅速将籽粒(分别以HS20㊁HS35㊁HS50㊁HS60表示)放入液氮中速冻20minꎬ再转至-80ħ超低温冰箱保存ꎬ作为转录组测序的材料ꎮ1.2.2㊀花生籽粒总RNA的提取㊁建库以及测序㊀提取4个不同发育时期的花生籽粒总RNAꎬ对检测合格的RNA样品进行建库和高通量测序ꎬ建库和测序方法参考文献[23]ꎮ1.2.3㊀差异表达基因的筛选㊀对4个不同发育时期的花生籽粒进行转录组测序ꎬ将得到的数据按发育时期的先后顺序进行两两比对ꎬ即分为HS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50和HS50-vs-HS603个比较组ꎬ旨在分析出在4个时期中都有的差异表达基因ꎬ再进一步对差异表达基因进行功能注释ꎮ对表达量的原始数据进行标准化处理ꎬ并进行泊松分布计算ꎬ对差异检验的P值作多重假设检验校正ꎬ减少假阳性ꎮ差异表达基因设定为FDRɤ0.001且倍数差异在2倍以上ꎬ同时校正P值<0.05ꎮ1.2.4㊀差异表达基因的GO功能注释分类以及富集分析㊀根据差异表达基因筛选结果进行GO(Geneontology)功能分类ꎬ主要包括分子功能㊁细胞组分和生物过程三大功能类ꎮ使用R软件的Phyper52河南农业科学第48卷1.2.5㊀差异表达基因的KEGGPathway分类和富集分析㊀对差异基因进行生物通路分类ꎬ使用R软件中Phyer函数进行富集分析ꎬ得到显著富集的通路ꎬ对P值进行FDR校正ꎬFDRɤ0.01视为显著富集ꎮ1.2.6㊀转录因子家族分析㊀转录因子是一类能与5ᶄ端上游特定序列专一性结合ꎬ从而保证目的基因以特定强度在特定时间与空间表达的蛋白质分子ꎮ通过getorf检测Unigene的ORFꎬ然后通过hmmsearch检索ꎬ比对出转录因子的蛋白质结构域ꎬ根据植物转录因子数据库(PlantTDB)描述的转录因子家族特征对Unigene进行功能鉴定ꎮ1.2.7㊀差异表达基因的RT-PCR验证㊀通过Tri ̄zol法提取花生籽粒4个时期的总RNAꎬ采用Aidlab公司反转录试剂盒(TUREscript1stStrandcDNASynthesisKit)进行反转录操作ꎬ利用Analytikjena-qTOWER2.2型荧光定量PCR仪进行荧光定量PCR反应ꎬ各个样品中目的基因相对表达量通过qPCRsoft3.2软件的Pfafflmethod公式计算ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同发育时期花生籽粒总RNA的提取与质量检测对不同发育时期的花生籽粒样品HS20㊁HS35㊁HS50㊁HS60提取总RNA并进行质量检测ꎮ分光光度计检测结果表明ꎬ各样品的总RNA样品OD260/280在2.04~2.90ꎬRIN/RQN值在9.1~9.4ꎬ其完整性高ꎬ符合后续试验的要求ꎮ2.2㊀不同发育时期花生籽粒转录组文库测序结果质量分析对花生籽粒样品HS20㊁HS35㊁HS50㊁HS60进行转录组测序ꎬ得到的原始数据(Rawreads)经数据过滤ꎬ除去低质量㊁接头污染以及未知碱基N含量大于5%的Readsꎬ得到过滤后数据(Cleanreads)ꎮ各个时期所得到的Cleanreads占原始数据的94%以上ꎬ其中Q20高达97%以上ꎬQ30高达90%以上ꎬ说明转录组测序数据质量较高(表1)ꎬ可进行后续生物信息学分析ꎮ表1㊀测序数据统计Tab.1㊀Sequencingdatestatistics样品名称Samplename原始数据/条Rawreads过滤后数据/条Cleanreads过滤后碱基数量/GbThebasenumberofcleanreadsQ20占比/%TheproportionofQ20Q30占比/%TheproportionofQ30过滤后数据占比/%TheproportionofcleanreadsHS2011539365810932106810.9397.9591.0394.74HS3511288530810686722410.6997.8890.8294.67HS5011539363410931308210.9397.8790.7794.73HS6011287718210712354010.7198.0391.2794.902.3㊀不同发育时期花生籽粒差异表达基因的筛选根据不同发育时期花生籽粒样品基因表达水平ꎬ检测显著差异表达基因ꎬ结果如图1所示ꎮ在HS20-vs-HS35中ꎬ差异表达基因总数为25769个ꎬ其中上调的差异表达基因有3235个ꎬ下调的差异表达基因有22534个ꎻHS35-vs-HS50中ꎬ差异表达基因总数为18403个ꎬ其中上调的差异表达基因有11579个ꎬ下调的差异表达基因有6824个ꎻHS50-vs-HS60中ꎬ差异表达基因总数为12308个ꎬ其中上调的差异表达基因有3235个ꎬ下调的差异表达基因有9073个ꎮ62㊀第7期陈玉梅等:基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析2.4㊀不同发育时期花生籽粒差异表达基因的GO功能注释分析2.4.1㊀GO功能分类㊀HS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50㊁HS50-vs-HS60差异表达基因的GO功能分类结果如图2 4所示ꎬ在HS20-vs-HS35的差异表达基因中ꎬ参与分子功能(Molecularfunc ̄tion)㊁细胞组分(Cellularcomponent)㊁生物过程(Bi ̄ologicalprocess)的基因分别有15649㊁22489㊁18913个ꎻ在HS35-vs-HS50中ꎬ分别有11445㊁16336㊁13383个ꎻ在HS50-vs-HS60中ꎬ分别有7782㊁10741㊁9216个ꎮ图2㊀HS20-vs-H35差异表达基因GO分类图Fig.2㊀GOclassificationmapofdifferentialexpressiongenesofHS20 ̄vs ̄H352.4.2㊀GO功能富集分析㊀对不同发育时期的花生籽粒的差异表达基因进行GO功能富集分析ꎬHS20-vs-HS35的差异表达基因被富集到5790个GO条目中ꎬ其中ꎬ参与生物过程㊁细胞组分㊁分子功能的差异表达基因含义不同分别占56.98%㊁56.97%㊁11.94%㊁31.09%ꎻHS50-vs-HS60的差异表达基因被富集到4826个GO条目中ꎬ参与生物过程㊁细胞组分㊁分子功能的差异表达基因分别占57.44%㊁12.20%㊁30.36%ꎮ通过分析各组分占比可以发现ꎬ3个比较组中大多数差异表达基因参与生物过程ꎬ其次是分子功能ꎬ最后是细胞组分ꎮ3个比72河南农业科学第48卷图3㊀HS35-vs-HS50差异表达基因GO分类图Fig.3㊀GOclassificationmapofdifferentialexpressiongenesofHS35 ̄vs ̄HS502.5㊀不同发育时期花生籽粒差异表达基因的KEGGPathway富集分析对不同发育时期花生籽粒差异表达基因进行KEGGPathway富集分析ꎬ将所有的差异表达基因分为135类代谢通路ꎬHS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50㊁HS50-vs-HS60的代谢通路以及差异基因数量如表2所示ꎮ结果表明ꎬ在代谢通路中ꎬ参与花生油脂代谢的通路主要有脂肪酸生物合成(ko00061)㊁不饱和脂肪酸的生物合成(ko01040)㊁脂肪酸延长(ko00062)㊁脂肪酸代谢(ko01212)㊁花生四烯酸代谢(ko00590)等ꎮ其中ꎬ在HS20-vs-有63㊁63㊁43个ꎻ参与不饱和脂肪酸生物合成的分别有45㊁38㊁24个ꎻ参与脂肪酸延长的分别有78㊁54㊁31个ꎻ参与脂肪酸代谢的分别有113㊁98㊁67个ꎻ参与花生四烯酸代谢的分别有57㊁56㊁34个ꎮ2.6㊀基因转录因子家族分类对具有编码转录因子能力的基因进行预测ꎬ并对基因所属的转录因子家族进行分类ꎬ结果如表3所示ꎮ由表3可见ꎬ可能参与油脂合成的转录因子有ABI3VP1家族㊁AP2-EREBP家族以及C2C2-Dof家族的成员ꎬ其中ꎬ属于ABI3VP1家族的转录因子有154个㊁属于AP2-EREBP家族的转录因82㊀第7期陈玉梅等:基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析图4㊀HS50-vs-HS60差异表达基因GO分类图Fig.4㊀GOclassificationmapofdifferentialexpressiongenesofHS50 ̄vs ̄HS6092河南农业科学第48卷图6㊀HS35-vs-HS50差异表达基因GO富集图Fig.6㊀GOenrichmentmapofdifferentialexpressiongenesofHS35 ̄vs ̄HS500313㊀第7期陈玉梅等:基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析表2㊀不同发育时期花生籽粒代谢通路及其差异表达基因数量Tab.2㊀Themetabolicpathwaysandthenumberofdifferentialexpressiongenesof23河南农业科学第48卷续表2㊀不同发育时期花生籽粒代谢通路及其差异表达基因数量Tab.2(Continued)㊀Themetabolicpathwaysandthenumberofdifferentialexpressiongenesof33㊀第7期陈玉梅等:基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析续表2㊀不同发育时期花生籽粒代谢通路及其差异表达基因数量Tab.2(Continued)㊀Themetabolicpathwaysandthenumberofdifferentialexpressiongenesof续表2㊀不同发育时期花生籽粒代谢通路及其差异表达基因数量Tab.2(Continued)㊀Themetabolicpathwaysandthenumberofdifferentialexpressiongenesof表3㊀基因所属转录因子家族的分类2.7㊀不同发育时期花生籽粒差异表达基因的RT-PCR验证为验证转录组测序结果中基因表达量的准确性ꎬ以18SRNA为内参基因ꎬ选取转录组测序中的4个差异表达基因进行RT-PCR验证ꎬ4个差异表达基因和内参基因的引物如表4所示ꎮ由图8可见ꎬRT-PCR验证的基因表达量变化趋势与转录组测序结果(表5)中基因表达量的变化趋势基本一致ꎬ表明转录组测序所得到的数据具有较高的可靠性ꎮ表4㊀RT-PCR验证的差异表达基因及其引物Tab.4㊀ThedifferentialexpressiongenesandprimersofRT ̄PCRvalidation序号No.基因名称Genename正向引物Forwardprimer反向引物Reverseprimer1ahALRTCCGCACCAACATCTTCTCGTAGTTGATGATGCTGCTTCCTTCCTT2ahLOXCTATGAAGGCGGAATTAGGCTACCGGTGGTGGAAACTTGAGGACTT3ahLEACGGCGTTGGAGGAGGGATGCAGTGGTAGTGGTGGTGGTGG4ahHSCTGCTTATGGTGCTGCGGTTCAAAGACTGAGCGGCGTGACATC518SRNACAACCATAAACGATGCCGAAGCCTTGCGACCATACTCC图8㊀差异表达基因的RT-PCR验证结果Fig.8㊀TheRT ̄PCRvalidationresultsofthedifferentialexpressiongenes表5㊀4个转录组测序基因的表达量Tab.5㊀Theexpressionoffourgenessequencedbytranscriptome基因名称GenenameHS20HS35HS50HS60ahALR3.67551.791960.283100.08ahLOX3.05536.181096.151468.16ahLEA10.55635.622821.434727.83ahHSC10.6427.39114.21166.703㊀结论与讨论植物种子中的油脂主要以三酰甘油的形式储存ꎬ其积累呈慢 快 慢的变化规律[24 ̄25]ꎮ脂肪酸是油脂的重要组成部分ꎬ本研究中发现ꎬ花生不同发育时期差异表达基因涉及脂肪酸合成的代谢途径主要有脂肪酸生物合成㊁不饱和脂肪酸的生物合成㊁脂肪酸延长㊁脂肪酸代谢㊁花生四烯酸代谢等几种代谢通路ꎮHS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50㊁HS50-vs-HS60参与脂肪酸生物合成的差异表达基因分别有63㊁63㊁43个ꎬ参与不饱和脂肪酸生物合成的分别有45㊁38㊁24个ꎬ参与脂肪酸延长的分别有78㊁54㊁31个ꎬ参与脂肪酸代谢的分别有113㊁98㊁67个ꎬ参与花生四烯酸代谢的分别有57㊁56㊁34个ꎮ这些基因的表达呈现出慢 快 慢的趋势ꎮ如参与脂肪酸合成代谢的基因fabG在花后20㊁35㊁50㊁60d时的表达量(ReadsperkbpermillionreadsꎬFPKM)分别为3.67㊁551.79㊁1960.28㊁2100.08ꎮ参与亚油酸代谢途径的基因LOX1_5的表达量分别为3.05㊁53.18㊁1096.15㊁1268.16ꎬ脂肪酸代谢中的FAD2基因表达量分别为23.68㊁153.80㊁226.88㊁268.06ꎮ另外ꎬ参与油脂合成的相关基因和酶中ꎬ催化三酰甘油合成的最后一步反应的DGAT基因有79个ꎮ其他参与油脂合成的酶ꎬ如酰基ACP硫酯酶(Acyl ̄ACPthioesterase)基因有11个ꎬ磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvatecarboxylase)基因有23个ꎬβ-酮脂酰-ACP合酶(β ̄ketoacyl ̄ACPsyn ̄thase)基因有3个ꎬβ-酮脂酰-ACP还原酶(β ̄ke ̄toacyl ̄ACPreductase)基因有2个ꎮ相关研究表明ꎬ多种转录因子在种子油脂合成过程中起调控作用[26]ꎮABI3㊁FUS3和LEC2转录因子在油脂合成和种子成熟过程中相互调节ꎬ其中ꎬABI3主要参与蛋白质含量的调节ꎬFUS3主要调节脂质的合成ꎮ另外ꎬLEC2和FUS3在种子胚的不同发育阶段发挥作用[27]ꎮWRI1(WRINKLED1)转录因子是AP2/EREBP家族的一员ꎮ拟南芥中过表达WRI1可以上调脂肪酸合成的一组基因ꎬ包括丙酮酸激酶㊁乙酰辅酶A羧化酶㊁酰基载体蛋白和酮脂酰ACP合成酶等基因[28]ꎮ玉米中过表达ZmLEC1转录因子可以提高含油量[29]ꎮDof(DNAbindingwithonefinger)是植物特有的转录因子ꎬN末端含有一个高度保守的C2-C2单锌指结构ꎬ能够特异识别启动子序列中的AAAG/CTTT元件ꎬ从而调节植物基因的表达[30]ꎮ相关研究表明ꎬDof转录因子调控脂肪酸的合成[31]ꎮ大豆中已有28个Dof基因被鉴定参与油脂合成调控ꎬ过表达GmDof4和GmDof11基因可以提高乙酰辅酶A羧化酶和长链乙酰辅酶A合成酶基因的表达ꎬ同时GmDof4和GmDof11基因转化拟南芥植株的种子中ꎬ总脂肪酸和脂质含量都有所增加[32]ꎮ本研究中ꎬ与油脂合成相关的转录因子有ABI3VP1㊁AP2-EREBP㊁C2C2-Dof家族的成员ꎬ分别有154㊁236㊁66个ꎮ本研究中ꎬHS20-vs-HS35㊁HS35-vs-HS50和HS50-vs-HS60的差异表达基因总数分别是25769个㊁18403个和12308个ꎬ其中上调表达基因分别占12.55%㊁62.92%和26.28%ꎮ从上述统计数据可以发现ꎬ在花生籽粒油脂合成前期ꎬ下调差异表达基因数量(22534)所占比例大ꎬ籽粒油脂积累缓慢ꎻ随着籽粒的不断生长ꎬ上调差异表达基因数量(11579)所占比例上升ꎬ多于下调差异表达基因ꎬ有利于促进籽粒中油脂的迅速积累ꎻ而到了油脂合成后期ꎬ下调差异表达基因数量(9073)所占比例较大ꎬ又多于上调差异表达基因ꎬ导致了籽粒中油脂合成速度变慢ꎮ以上数据表明ꎬ花生油脂的积累是个非常复杂的过程ꎬ受到许多基因和转录因子的共同调节ꎬ构成了一个非常复杂的调节网络ꎬ其主要功能基因及其在油脂合成与积累过程的相互关系尚有待深入研究ꎮ参考文献:[1]㊀万书波.我国花生产业面临的机遇与科技发展战略[J].中国农业科技导报ꎬ2009ꎬ11(1):7 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花生含油量、脂肪酸含量、油亚比和碘值的广义遗传力分析

花生含油量、脂肪酸含量、油亚比和碘值的广义遗传力分析

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山 东 农 业 科 学 第 51卷
allthefourspeciesoffattyacidwerehighinentryreplicationmeanofvariety(line)-basedH2B.Foriodine value,theplot-basedH2B wasmedium tohigh,andtheentryreplicationmeanofvariety(line)-basedH2B washigh.Itwassuggestedthattheemphasisbeplacedonthecreationofhigh-oilpeanutresourcesinlow- oilareas,andthestabilityofhighoilphenotypeshouldbeevaluatedinmulti-environment(multi-location, multi-year,multi-season).Enoughattentionshouldalsobepaidtothestabilityoflinoleatecontentinhigh oleatevarieties.
WangChuantang1,2,DuZubo1,LiWeiqing1,LiQiu1,WangZhiwei2,HuDongqing3, YangTongrong4,TangYueyi2,WangXiuzhen2,WuQi2
(1.ShandongLuhuaGroupCo.,Ltd.,Laiyang265200,China;2.ShandongPeanutResearchInstitute, Qingdao266100,China;3.QingdaoCustomsofthePeople’sRepublicofChina,Qingdao266001,China;

不同花生品种脂肪酸组成研究精品资料

不同花生品种脂肪酸组成研究精品资料
对15个花生品种(系)的油脂含量进行分析(附表),发现各花生品种(系)的油脂含量差异不大(最大相差8.53%)。其中河北高油的油脂含量最高,为53.97%;品系E12的油脂含量仅低于河北高油0.19%。除此以外,SPI056,花育19和耐寒1号的油脂含量较其他品种(系)低,分别为48.48%,47.97%和45.44%。对15个品种(系)的8种脂肪酸成分进行分析(附表),分别是棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、花生酸(C20∶0)、花生烯酸(C20∶1)、山�h酸(C22∶0)和二十四烷酸(C24∶0)。油酸和亚油酸为花生种子中的主要脂肪酸成分,其中油酸的含量最高。品系E1的油酸含量高达85.61%,品系E11的油酸含量最低,为37.12%。在种子中含量仅次于油酸的是亚油酸,含量在1.44%~37.11%之间,其中品系E11的亚油酸含量最高,品系E1的油酸含量最低。所有品种(附表)的棕榈酸含量均在4.94%以上,含量最高的品系E11为13.81%。E18的硬脂酸含量最高,为9.28%,SPI056的含量最低,为2.45%。余下4种脂肪酸含量均较低。花生酸含量在0.47%~2.59%之间,含量最高和最低的品种(系)分别是花育19和E18;山俞酸的含量在0.3%~2.45%之间,最高的品系为耐寒1号,最低的品种是花育19。花生烯酸和二十四烷酸的含量很低,两种脂肪酸组分含量最高的品系分别为E18和耐寒1号。
关键词:
花生;种子发育;脂肪酸;油脂
花生是重要的油料作物,具有较高的经济价值。我国一直是花生生产和出口大国,在我国花生的常年种植面积约为5000khm2左右,其总产量约为15000kt[1],产量大约是我国其他油料作物总产量的50%,花生油的产量仅次于菜籽油的产量,是植物油的第二大来源[2]。虽然近年来食用油需求量不断攀升,但油料作物种植面积却持续下降。与国内其他油料作物相比,花生具有生产规模大、种植效益高、产油效率高、油脂品质好、国际竞争力强、需求空间巨大等优点,在保障我国食用植物油供给中具有显著的优势和发展潜力[3-7]。如何将花生在食用油供给方面的潜力和优势较好地发挥出来,生产出高品质的油用型和食用型花生品种具有重要意义。因此,了解不同花生品种油脂含量和脂肪酸组成十分重要,对花生品种品质的改良具有指导作用。本研究以15个花生品种(系)为材料,对其油脂含量和脂肪酸成分进行了分析,同时,选取其中4个花生品种(系)进行种子发育过程中油脂和脂肪酸含量变化规律的研究,为花生产量及品质的改善提供理论依据。

花生油脂合成相关酰基转移酶基因的研究进展

花生油脂合成相关酰基转移酶基因的研究进展

沈 悦,沈 一,刘永惠,等.花生油脂合成相关酰基转移酶基因的研究进展[J].江苏农业科学,2023,51(5):65-70.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.05.009花生油脂合成相关酰基转移酶基因的研究进展沈 悦,沈 一,刘永惠,梁 满,张旭尧,陈志德(江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏南京210014) 摘要:花生是重要的油料作物和经济作物,我国花生年产量居世界第一,居国内油料作物首位,其总产的50%以上均用于榨油。

囿于国内粮油争地矛盾和不断增长的油脂消费需求等因素,提高油料作物含油量对保障我国食用油脂安全具有重要的战略意义。

花生种子油脂的主要成分为三酰甘油(TAG),其合成受到多个限速酶基因的协同调控,这些基因的时空表达特性、脂肪酸底物选择性和非生物胁迫响应等机制与油脂积累密切相关,最终影响油籽的产量和品质形成。

植物油脂合成是涉及多个亚细胞区室、多条合成途径调控的复杂代谢网络,本文在总结植物油脂区室化合成步骤的基础上,对花生油脂的功能特性以及花生油脂合成途径中相关关键酰基转移酶的作用机制和研究现状进行归纳阐述,并提出存在的问题和建议,为花生油脂性状的精准鉴定和遗传育种提供参考。

关键词:花生;油脂合成途径;三酰甘油;酰基转移酶 中图分类号:S565.201 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)05-0065-06收稿日期:2022-12-20基金项目:国家自然科学基金(编号:31701461);江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(20)3121];江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目[编号:JBGS(2021)062];国家现代农业产业技术体系建设专项(编号:CARS-13)。

作者简介:沈 悦(1986—),女,江苏宜兴人,博士,助理研究员,主要从事花生遗传育种与分子生物学研究。

E-mail:syjaas@163.com。

通信作者:陈志德,博士,研究员,主要从事花生资源与遗传育种研究。

不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析

不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析

㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(6):1~6ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.06.001收稿日期:2022-08-26基金项目:泰山学者工程专项(tsnq201812121)ꎻ财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-13)ꎻ青岛市科技惠民示范引导专项(20-3-4-26-nshꎬ20-3-4-33-nsh)ꎻ山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010702)ꎻ广东省重点领域研发计划项目(2020B020219003)ꎻ临沂市重点研发计划项目(2019YD009)ꎻ山东省农业科学院农业科技创新工程项目(CXGC2022A03ꎬCXGC2022B06ꎬCXGC2022E20)ꎻ山东省重点研发计划(农业良种工程)项目(2020LZGC001)ꎻ山东省自然科学基金项目(ZR2021QC172)作者简介:潘丽娟(1980 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事花生遗传育种研究ꎮE-mail:panlijuan_2008@aliyun.com通信作者:迟晓元(1979 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事花生分子遗传育种研究ꎮE-mail:chi000@126.com不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析潘丽娟ꎬ许静ꎬ王秀贞ꎬ姜骁ꎬ陈娜ꎬ王通ꎬ殷祥贞ꎬ杨伟强ꎬ迟晓元(山东省花生研究所ꎬ山东青岛㊀266100)㊀㊀摘要:二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用ꎮ本研究利用实时荧光定量PCR检测方法ꎬ以低油低油酸品种花育17号㊁高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918为试材ꎬ分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1㊁AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因的表达情况ꎮ结果表明:AhDGAT1-1基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后30天)ꎬ而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后40天)ꎻAhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期㊁高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期ꎻAhDGAT3-3基因在3个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期ꎮ推测AhDGAT1-1㊁AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累ꎬ但其起作用的时期存在种质差异ꎮ本研究结果可为花生高油㊁高油酸品种的选育提供理论依据ꎮ关键词:花生ꎻ二酰甘油酰基转移酶(DGAT)ꎻ实时荧光定量PCRꎻ含油量ꎻ基因表达中图分类号:S565.201㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)06-0001-06ExpressionAnalysisofDiacylglycerolAcyltransferaseGenesinPeanutVarietieswithDifferentOilContentsPanLijuanꎬXuJingꎬWangXiuzhenꎬJiangXiaoꎬChenNaꎬWangTongꎬYinXiangzhenꎬYangWeiqiangꎬChiXiaoyuan(ShandongPeanutResearchInstituteꎬQingdao266100ꎬChina)Abstract㊀Diacylglycerolacyltransferase(DGAT)isakeyenzymeinbiosynthesispathwayofvegetableoilintheplant.UsingthepeanutvarietiesofHuayu17withlowoilandlowoleicacidꎬHuayu910withhighoilandhigholeicacidandHuayu918withhighoilandlowoleicacidasmaterialsꎬtheexpressionofAh ̄DGAT1 ̄1ꎬAhDGAT1 ̄2andAhDGAT3 ̄3genesinpeanutseedsatdifferentdevelopmentalstageswasanalyzedbythequantitativereal ̄timePCR.TheresultsshowedthatthepeakexpressionofAhDGAT1 ̄1geneappearedattheearlypoddevelopingstage(at30daysafterfruit ̄needlegrowth)inHuayu17andHuayu910ꎬwhilethatinHuayu918appearedinthemiddlepoddevelopingperiod(at40daysafterfruit ̄needlegrowth).ThepeakexpressionofAhDGAT1 ̄2geneappearedattheinitialstageofpoddevelopinginHuayu17andattherapidstageofkerneloilaccumulationinHuayu910andHuayu918.ThepeakexpressionofAhDGAT3 ̄3geneinthethreevarietiesappearedatthemiddleandlatestagesofpoddeveloping.ItindicatedthattheincreaseofAhDGAT1 ̄1ꎬAhDGAT1 ̄2andAhDGAT3 ̄3expressionlevelwasbeneficialtothesynthesisandaccumulationoflipidsinpeanutkernelsꎬbuttheiractingtimewasdifferentamongdifferentvarieties.Theseresultscouldpro ̄videtheoreticalbasesforbreedingpeanutvarietieswithhighoilandoleicacidcontents.Keywords㊀PeanutꎻDiacylglycerolacyltransferase(DGAT)ꎻReal ̄timefluorescentquantitativePCRꎻOilcontentꎻGeneexpression㊀㊀在油料作物中ꎬ油脂主要以三酰甘油(tria ̄cylgycerolꎬTAG)的形式贮存在种子中ꎮ二酰甘油酰基转移酶(diacylglycerolacyltransferaseꎬDGAT)是催化二酰甘油合成TAG的关键限速酶[1ꎬ2]ꎮ目前报道的DGAT存在四种类型 DGAT1㊁DGAT2㊁DGAT3和DGAT/WSꎬ彼此之间基因序列同源性很低ꎬ具有不同的亚细胞定位和表达模式[3-5]ꎬ但都具有催化在二酰甘油加上酰基脂肪酸生成甘油三酯的作用[6-8]ꎮ过表达DGAT1基因可促进种子中油脂的积累ꎮ拟南芥DGAT1在烟草中过表达可使转基因烟草种子中TAG含量显著上升[9]ꎮ拟南芥突变体AS11的种子中DGAT1活性降低ꎬTAG含量降低ꎬ脂肪酸组成发生变化ꎬ种子皱缩ꎬ发育迟缓ꎬ平均重量降低[10]ꎻ而在野生型拟南芥中过量表达AtDGAT1后ꎬ种子含油量和千粒重得到明显提高[11]ꎮ过量表达高油玉米DGAT1的转基因玉米种子含油量和油酸含量分别提高26.1%和84.5%[12]ꎮDGAT2在油料作物中过量表达ꎬ也能调控种子油脂的含量和组成[13ꎬ14]ꎬ如蓖麻DGAT2过表达可促进蓖麻油中蓖麻油酸含量的增加[15]ꎮDGAT3和DGAT/WS发现较晚ꎬ目前研究仅限于少数植物或微生物中ꎬDGAT3在TAG合成中的功能已经在花生和产油酵母(oleaginousyeast)中被验证[16]ꎮ在花生中ꎬSaha等(2006)从未成熟种子的子叶中首先克隆到AhDGAT3基因[8]ꎻ王龙龙(2010)从花生中克隆获得了AhDGAT2的全长序列ꎬ在叶和花中表达量都较高[17]ꎻChi等(2014)通过构建的花生种子全长cDNA文库ꎬ首次克隆获得AhDGAT1基因[18]ꎮ目前花生中发现的这三种酶ꎬAhDGAT1和AhDGAT2均有跨膜结构ꎬ属于膜蛋白ꎬ而AhDGAT3为可溶性蛋白ꎻ基因序列同源性很低ꎻAhDGAT1和AhDGAT2在种子发育前中期表达量较高ꎬ而AhDGAT3则主要在种子发育后期表达[18]ꎮ说明它们在种子生长发育㊁储藏物质积累等方面所起的作用并不相同ꎬ可能在特定组织或发育阶段由主效酶发挥作用[7ꎬ17]ꎮ花生是我国重要的油料作物ꎬ近年来我国花生总产中约52%用于榨油ꎬ年产花生油近300万吨ꎬ占国产植物油产量的25%以上ꎬ是国产植物油的第二大来源[19]ꎮ目前提高花生品种的含油量及改善其脂肪酸组成已成为育种专家努力的方向ꎮ随着分子生物学和基因工程技术的发展ꎬ对花生油脂合成代谢途径及关键酶基因的认识也在不断深入ꎮDGAT作为Kennedy途径中唯一的限速酶[4]ꎬ深入研究其在TAG合成和积累过程中的作用对于阐明花生油脂及其脂肪酸组成的形成机理具有重要意义ꎮ本研究分析了前期从花生中分离的3个DGAT基因AhDGAT1-1㊁AhDGAT1-2和AhDGAT3-3在含油量和油酸含量不同的3个花生品种中的表达情况ꎬ以期为深入探究花生油脂合成和培育高油㊁高油酸新品种提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料试验所用3个花生栽培品种分别为低油低油酸品种花育17号㊁高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918(表1)ꎬ均为本课题组培育ꎮ2020年5月初种植于山东省花生研究所莱西试验站大田ꎬ田间水肥管理等同于常规大田ꎬ及时进行病虫害防治ꎮ㊀㊀表1㊀供试花生品种油脂和油酸含量品种名称含油量(%)油酸含量(%)花育17号45.151.1花育91050.680.7花育91851.950.91.2㊀取样方法花生开花下针后ꎬ分别采集下针后30㊁40㊁50㊁2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀DAP指下针后天数ꎬ下同ꎮ图1㊀供试材料4个发育时期的籽仁60d的荚果ꎬ剥取籽仁(图1)ꎬ用铝箔纸包裹ꎬ经液氮速冻后立即放入-80ħ冰箱保存备用ꎮ1.3㊀RNA提取与cDNA合成采用北京天根生化科技有限公司试剂盒(RNeasyMiniKit)提取样品总RNAꎬ详细方法参考使用说明ꎮ用DNaseⅠ处理提取的RNA以去除DNA污染ꎮ利用Promega的M-MLV反转录酶进行cDNA合成ꎬ每25μL反应体系中加入2μgRNAꎻ反转录体系于42ħ反应1hꎬ之后置于冰上冷却5minꎬ然后将反转录产物放于-20ħ备用ꎮ1.4㊀实时荧光定量PCR分析用SYBRGreenPreMix试剂盒(购自MDBio台湾生工)按使用说明进行ꎮ先将反转录所得的cDNA稀释到8ng/μLꎬ每反应体系中加2μL稀释后的cDNAꎮ荧光定量PCR仪采用Roche的LightCycler2.0ꎮ反应程序:95ħ10sꎻ95ħ5sꎬ60ħ30sꎬ72ħ10sꎬ40个循环ꎻ绘制熔解曲线ꎬ温度每10s升高0.5ħꎮ所用内参基因为Actin11ꎬ所用引物见表2ꎮ每个样品设置3次生㊀㊀表2㊀荧光定量PCR所用引物基因名称正向引物(5ᶄ-3ᶄ)反向引物(5ᶄ-3ᶄ)Actin11TTGGAATGGGTCAGAAGGATGCAGTGGTGCCTCAGTAAGAAGCAhDGAT1-1CATCAACTTCACTTCTGTATCGTAATCCTTCTACCTTCTCATAhDGAT1-2TCTAAGAATGCTGCTGTATTAGGAAGTTAGTGACAATGGAhDGAT3-3CCGCTGAAGTTTTGATGAAGCCTTTGGTGGGGAATCAGCT物学重复ꎮ采用delta-deltaCp方法分析数据ꎬ误差线为3次重复的标准偏差ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀AhDGAT1-1基因的表达分析随着荚果发育ꎬAhDGAT1-1基因在3个花生品种籽仁中的表达模式各有不同(图2)ꎮ花育17号与花育910的AhDGAT1-1基因表达量均在下针后30天(荚果发育初期)的籽仁中最高ꎬ在下针后40天的籽仁中最低ꎬ下针后50天又有小幅回升ꎮ花育918中ꎬAhDGAT1-1基因表达量随荚果发育显著升高ꎬ在荚果发育中期(下针后40天)的籽仁中表达量最高ꎬ之后表达量逐渐降低ꎮAhDGAT1-1基因表达量在下针后30天和60天表现为花育17号>花育910>花育918ꎬ而下针后40天和50天则表现为花育918>花育17号>花育910ꎮAhDGAT1-1在花育918下针后40天的籽仁中表达量最高ꎬ显著高于其他时期各品种中的表达量ꎻ在花育17号和花育910下针后30天的籽仁中表达量也较高ꎬ与花育918下针后50天的表达量相差较小ꎮ说明AhDGAT1-1可能主要在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期起作用ꎬ但在高油低油酸品种中则主要在籽仁油脂积累快速期ꎮ3㊀第6期㊀㊀㊀㊀潘丽娟ꎬ等:不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析柱上不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ图2㊀花生品种间AhDGAT1-1基因表达差异分析2.2㊀花生AhDGAT1-2基因的表达分析由图3可见ꎬ随着荚果发育ꎬ花育17号中Ah ̄DGAT1-2基因的表达量呈降低-升高-降低的变化趋势ꎬ最高值出现在下针后30天ꎮ花育910中AhDGAT1-2基因的表达峰值出现在下针后50天ꎬ其次为下针后30天ꎬ下针后40天的表达量最低ꎮ花育918中AhDGAT1-2基因的表达量随荚果发育先逐渐升高ꎬ下针后50天达到峰值ꎬ之后急剧下降ꎮ3个品种间ꎬ下针后30天和60天ꎬAh ̄DGAT1-2基因的表达量均表现为花育17号>花育910>花育918ꎬ品种间差异显著ꎻ下针后40天和50天ꎬAhDGAT1-2基因均在花育17号中的表达量最高ꎬ其次为花育918ꎬ花育910中的表达量最低ꎬ品种间差异也达显著水平ꎮ综合来看ꎬAh ̄DGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的籽仁充实初期ꎬ而出现在高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期ꎮ图3㊀花生品种间AhDGAT1-2基因表达差异分析2.3㊀花生AhDGAT3-3基因的表达分析由图4可见ꎬ下针后30天ꎬAhDGAT3-3基因在花育910中表达量最高ꎬ依次高于花育17号和花育918ꎻ下针后40天和50天ꎬ花育17号中Ah ̄DGAT3-3基因的表达量最高ꎬ花育918中最低ꎻ下针后60天ꎬ花育918中AhDGAT3-3基因的表达量急剧升高ꎬ分别是花育17号和花育910表达量的4.65倍和7.56倍ꎮ随着荚果发育ꎬAhDGAT3-3基因表达量在花育17号和花育910中均呈先升高后降低趋势ꎬ均在下针后50天达到峰值ꎻ而在花育918中则呈持续升高趋势ꎬ在下针后60天达到峰值ꎮ可见ꎬAhDGAT3-3基因主要在3个花生品种荚果发育中后期表达ꎬ说明其可能在种子储藏物质积累方面起作用ꎮ图4㊀花生品种间AhDGAT3-3基因表达差异分析3㊀讨论与结论花生是我国重要的油料作物与经济作物ꎬ提高含油量是花生品种改良的主攻方向之一ꎮ由于花生基因组测序研究起步较晚ꎬ目前从分子水平研究花生油脂合成代谢机制的还较少ꎮ越来越多的研究表明ꎬDGAT在真核生物TAG生物合成的最后一步和限速步骤中起着至关重要的作用[20-22]ꎮ对DGAT基因的研究近几年来在一些油料作物如高油玉米㊁大豆㊁油菜㊁油桐(Vernicialfordii)和向日葵(Helianthusannuus)中相继开展[12ꎬ23-26]ꎮ本研究对前期从花生中分离的3个DGAT基因(AhDGAT1-1㊁AhDGAT1-2和AhDGAT3-3)在不同油脂含量的花生品种间的表达差异进行比较ꎬ结果表明ꎬAhDGAT1-1基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后30天)ꎬ而出现在高油低油酸品种荚果发育中期(下针后40天)ꎻAhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期及在高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期ꎻAhDGAT3-3基因则主要在3个品种的荚果发育中后期表达ꎮ研究发现不同植物的DGAT对酰基脂肪酸底物选择存在偏好性差异ꎬ致使不同物种的油脂成分不同ꎬ使特定脂肪酸在某些植物中富集ꎬ例如亚麻DGAT1对亚麻酰CoA㊁油桐DGAT2对桐酰CoA㊁可可(Theobromacacao)DGAT1对硬脂酰4㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀CoA和花生DGAT3对油酰基CoA(18ʒ1CoA)的优先选择[8ꎬ27-29]ꎮ本研究结果显示ꎬ在高油高油酸品种花育910中AhDGAT1-1基因表达峰值出现在荚果发育初期ꎬ对促进花生籽仁油脂的合成有重要作用ꎬ但之后随荚果发育表达量降低ꎬ这种降低是否与油酸含量升高有关ꎬ还需进一步的试验验证ꎮAhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种花育17号籽仁充实初期ꎬ而在高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918的籽仁油脂积累快速期ꎬ说明该基因可能在种子发育中后期参与油脂与脂肪酸的合成与积累ꎮDGAT3是一类组成型表达基因ꎬ于种子中优势表达ꎬ在拟南芥㊁大豆㊁花生种子发育中期开始大量积累ꎬ一直延续到接近成熟阶段[3ꎬ30]ꎮ在本研究检测的3个花生品种中ꎬAhDGAT3-3基因的表达峰值出现在荚果发育的中后期ꎬ也再次验证了前人的试验结果ꎬ说明该基因可能在种子储藏物质积累方面起作用ꎮ花生油脂合成途径中关键酶基因的筛选及功能研究ꎬ对利用分子育种手段提高花生油脂含量意义重大ꎮ本研究通过实时荧光定量PCR检测了3个DGAT基因在高㊁低油花生品种中的表达ꎬ发现AhDGAT1-1主要在荚果发育早期起作用ꎬ而AhDGAT1-2和AhDGAT3-3主要在荚果发育中后期起作用ꎮ本研究结果对深入理解花生油脂合成积累机制和调控网络及选育高油花生品种具有一定的参考价值ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀LehnerRꎬKuksisA.Biosynthesisoftriacylglycerols[J].Pro 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44份花生资源品质性状分析

44份花生资源品质性状分析

44份花生资源品质性状分析作者:佟士俭孙东雷卞能飞张祖明王晓军来源:《安徽农学通报》2016年第06期摘要:该文利用SPSS软件对44份花生品种资源的蛋白质、油酸、亚油酸、油亚比(O/L)、硬脂酸等主要品质性状进行了主成分分析和聚类分析。

结果显示:主成分分析表明,将21个品质性状综合成为3个主成分因子,可代表花生品质80.069%的原始数据信息量;聚类分析表明,44个花生品种可划分为5类,各类别间品质和遗传距离有较大差距。

关键词:花生;品质性状;主成分分析;聚类分析;综合评价中图分类号 S56 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)06-47-05Quality Traits Analysis of 44 Peanut Germplasm ResourcesTong Shijian1 et al.(1Agriculture Committee of Xinyi,Xinyi 221400,China)Abstract:Comprehensive evaluation on peanut quality traits can provide the basis for peanut quality breeding and production.Principal component and cluster on peanut quality traits were analyzed by using SPSS software.The results showed that the 21 traits were consolidated into 3 principal components which accounted for 80.069% of total variation.44 peanut varieties were divided into 5 categories through cluster analysis,and there was a wide genetic distance and quality between each categories.Key words:Peanut;Quality traits;Principal components analysis;Cluster analysis;Comprehensive evaluation花生是我国重要的油料作物和经济作物,是我国重要的出口创汇农产品。

不同花生品种主要品质指标变异及分类

不同花生品种主要品质指标变异及分类
(1.烟台市农业科学研究院,山东 烟台 265500;
2.潍坊市食品药品检验检测中心,山东 潍坊 261100;3.山东省花生研究所,山东 青岛 266100)
摘要:大田条件下,研究了来自花生主产区 36个品种的品质指标变异特点,并根据产量和品质指标表现 对品种进行了分类。结果表明:①不同品种脂肪含量为 50.0% ~55.4%,平均 52.6%;蛋白质含量 22.3% ~ 27.2%,平均 24.2%;油酸含量 40.8% ~56.1%,平均 46.5%;亚油酸含量 22.0% ~36.7%,平均 31.8%;油 酸与亚油酸含量比值(O/L)1.13~2.55,平均 1.50。②蛋白质含量与产量、脂肪含量均呈极显著负相关,花生 品质育种要突出专用,需同时打破产量与蛋白质含量相悖的遗传连锁。③筛选出花育 33号等 8个高产高油 型品种、天府 20等 6个高产高蛋白型品种。今后花生育种应紧紧围绕产业需求,实现产量与品质的协同提 高。
(1.YantaiAcademyofAgriculturalSciences,Yantai265500,China; 2.WeifangFoodandDrugInspectionandTestingCenter,Weifang261100,China;
3.ShandongPeanutResearchInstitute,Qingdao266100,China)
山 东 农 业 科 学 2019,51(5):29~33 DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2019.05.006
ShandongAgriculturalScien春晓1,王鹏1,郑祖林2,矫岩林1,孙学武3,王才斌3,郑永美3
Keywords Peanut;Variety;Quality;Classification

亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸 超高效液相色谱

亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸 超高效液相色谱

亚油酸亚麻酸花生四烯酸超高效液相色谱亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸是脂肪酸家族中的三种重要成员。

它们在人体内发挥着多种重要的生物学功能。

而超高效液相色谱(Ultra High Performance Liquid Chromatography,简称UHPLC)是一种高效的色谱分析技术,被广泛应用于食品、药物和环境等领域的研究和分析中。

本文将详细介绍亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸的背景知识,并探讨它们在人体内的功能和重要性,以及UHPLC在分析这些脂肪酸中的应用。

亚油酸是一种必需脂肪酸,属于ω-6系脂肪酸。

它存在于很多种植物油中,如葵花籽油、玉米油和豆油等。

亚油酸在人体内主要通过两个途径合成,一是通过摄入食物,二是通过内源合成。

它在人体内可以转化为多种生物活性物质,如前列腺素、血栓素和白三烯等。

亚油酸在机体中具有降低血脂、抗炎、抗氧化等多种生理功能。

然而,亚油酸也存在局限性,过量摄入可能与慢性炎症、癌症和心血管疾病等疾病的发生相关。

亚麻酸是一种ω-3系脂肪酸,同样属于必需脂肪酸。

人体无法自主合成亚麻酸,只能通过食物摄入。

富含亚麻酸的食物主要有亚麻籽、黑芝麻和核桃等。

亚麻酸可以转化为二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,简称EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,简称DHA),后者是人体脑和视网膜中的重要成分。

亚麻酸和其代谢产物EPA、DHA在心血管病、抑郁症和自身免疫性疾病等方面都有益处。

研究发现,长期摄入足够的亚麻酸可以降低胆固醇和三酸甘油酯水平,对心血管健康有积极作用。

花生四烯酸是一种ω-6系脂肪酸,也是一种必需脂肪酸。

花生四烯酸存在于多种植物油中,如大豆油和葵花籽油等。

它是亚油酸的代谢产物,也是前列腺素和白三烯等生物活性物质的前体。

花生四烯酸的含量过高与慢性炎症和相关疾病的发生有关。

因此,人们建议适当控制花生四烯酸的摄入量,以维持健康的生活方式。

超高效液相色谱是一种高效的色谱分析技术,它与传统的液相色谱相比,具有分离效果更好、分析速度更快的优势。

决定花生籽粒油酸与亚油酸含量的关键酶-Δ12-油酸脱氢酶

决定花生籽粒油酸与亚油酸含量的关键酶-Δ12-油酸脱氢酶

决定花生籽粒油酸与亚油酸含量的关键酶-Δ12-油酸脱氢酶张小茜;单雷;毕玉平;李长生【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2008(029)005【摘要】本文介绍了高油酸花生研究的重要性与Δ12 -油酸脱氢酶(FAD)的基本特性、结构特性、基因分类,以及其促成高油酸花生的分子基础及其生物学特性.【总页数】4页(P489-492)【作者】张小茜;单雷;毕玉平;李长生【作者单位】山东省农业科学院高新技术研究中心,山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室,山东,济南,250100;济南铁道职业技术学院,山东,济南,250013;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室,山东,济南,250100;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室,山东,济南,250100;济南铁道职业技术学院,山东,济南,250013;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室,山东,济南,250100【正文语种】中文【中图分类】S562【相关文献】1.不同油酸亚油酸比值花生品种油酸脱氢酶基因的时空表达特征 [J], 殷冬梅;胡晓峰;张幸果;宋佳静;王允;崔党群2.高油酸花生种质油酸亚油酸含量的主基因+多基因遗传 [J], 韩柱强;高国庆;周瑞阳;唐荣华;周翠球;钟瑞春3.花生AhFAD2基因的多态性及其与籽粒油酸/亚油酸比值间的相关性 [J], 周丽侠;唐桂英;陈高;毕玉平;单雷4.气相色谱归一化法测定高油酸花生中油酸、亚油酸含量 [J], 金诚诚;杨振中;曹莹;于慧佳5.龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析 [J], 韩柱强;高国庆;周瑞阳;唐荣华;钟瑞春;周翠球;贺梁琼因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析

龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析

植物遗传资源学报2010,11(1):17-22J o ur na l o f P l a nt G e ne t i c R e s o ur c e s 龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析韩柱强1,2,高国庆3,周瑞阳1,唐荣华2,钟瑞春2,周翠球2,贺梁琼2(1广西大学,南宁530004;2广西农科院经作所,南宁530007;3广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁530007) 摘要:应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对2个龙生型花生高油酸种质与低油酸珍珠豆型品种杂交组合F 2的油酸、亚油酸含量及其比值(O /L 值)进行遗传分析,结果表明:花生油酸、亚油酸含量的遗传均表现为1对主基因加性-显性模型。

控制油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I 中分别为8.6281、-2.0164和65.26%,在组合I I 中则分别为10.6638、1.0652和71.39%;控制亚油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I 中分别为8.0327、1.2858和73.64%,在组合I I 中则分别为9.0885、-1.0826和71.59%。

O /L 值的遗传表现为2对主基因加性-显性-上位性模型。

2对主基因的加性效应值分别为0.6855、0.6814(组合I )和1.6842、0.8835(组合I I ),显性效应值分别为-0.6838、0.024(组合I )和-1.6559、-0.5127(组合I I );加性×加性效应(i )、加性×显性效应(j ab )、显性×加性效应(j b a )、显性×显性效应(l)分别为0.6812、0.024、-0.6803、-0.0244(组合I )和0.8822、-0.5124、-0.8594、0.496(组合I I );组合I 、I I 主基因遗传率分别为82.57%和88.64%。

花生AhFAD2基因的多态性及其与籽粒油酸/亚油酸比值间的相关性

花生AhFAD2基因的多态性及其与籽粒油酸/亚油酸比值间的相关性

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(3): 415−423/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家自然科学基金项目(30971546)和山东省自然科学基金项目(ZR2009DM013)资助。

*通讯作者(Corresponding author): 单雷, E-mail: shlei1025@, Tel: 0531-********第一作者联系方式: E-mail: zhoulixia206@Received(收稿日期): 2010-08-02; Accepted(接受日期): 2010-12-03.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00415花生AhFAD2基因的多态性及其与籽粒油酸/亚油酸比值间的相关性周丽侠1,3 唐桂英1,2 陈 高1,3 毕玉平1,2,3 单 雷1,2,*1山东省农业科学院高新技术研究中心 / 山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室, 山东济南 250100; 2农业部黄淮海作物遗传改良与生物技术重点实验室, 山东济南 250100;3山东师范大学生命科学学院, 山东济南 250014 摘 要: 高油酸低亚油酸的花生油稳定性好、营养价值高, 培育高油酸/亚油酸比值(O/L)的花生品种一直是花生育种的重要目标。

为深入了解控制花生O/L 比值的遗传基础, 提高花生品质育种效率, 对鲁花14等13个花生品种Δ12脂肪酸脱氢酶AhFAD2基因的编码区进行了序列分析。

结果表明, 该基因在13个花生品种中皆存在3类转录本, 即AhFAD2A 、AhFAD2B 和假基因。

台山珍珠、台山三粒肉、江田种、Chico 、05-21063、白沙1016的基因型是OL1OL1OL2OL2; 临桂麻壳、飞龙乡、勾了种、鲁花14、花育19、花育23的基因型是ol1ol1OL2OL2; 鲁花11的基因型可能存在OL1ol1杂合等位位点。

花生中油酸与亚油酸含量测定方法研究

花生中油酸与亚油酸含量测定方法研究

花生中油酸与亚油酸含量测定方法研究赵星;张嘉楠;杨华;王瑾;宋亚辉;陈四龙;李玉荣【摘要】油酸和亚油酸是花生中的主要不饱和脂肪酸,油酸具有降低高血脂症患者血脂水平以及预防心血管疾病的作用,且油酸/亚油酸(O/L)是决定花生油货架期的重要指标.因此,油酸与亚油酸的含量测定对于花生的品质评价具有重要意义.采用气相色谱法,以十七烷酸甲酯为内标,对脂肪酸甲酯的制备方法进行比较与优化,建立了花生中油酸与亚油酸的含量测定方法.经方法学验证,该法专属性强、准确度高、重复性好、操作简便,适用于花生中油酸与亚油酸的定量分析.【期刊名称】《石家庄学院学报》【年(卷),期】2019(021)003【总页数】5页(P13-17)【关键词】花生;油酸;亚油酸;气相色谱;内标法【作者】赵星;张嘉楠;杨华;王瑾;宋亚辉;陈四龙;李玉荣【作者单位】河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室,河北石家庄 050035;石家庄学院化工学院,河北石家庄 050035;河北省农林科学院谷子研究所国家谷子改良中心,河北石家庄 050035;石家庄学院化工学院,河北石家庄050035;河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室,河北石家庄 050035;河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室,河北石家庄 050035;河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室,河北石家庄 050035;河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室,河北石家庄 050035【正文语种】中文【中图分类】S565.20 引言花生又名落花生、长生果,是全球最重要的四大油料作物之一,在世界油脂生产中具有举足轻重的地位.中国是世界最大的花生生产国,除西藏、青海外,其他省份均有种植,并以山东、河南、河北、广东、安徽等地的产量和种植面积最大.花生富含维生素、矿物质和多种生物活性物质,并含有多种对心脏有益的物质,例如不饱和脂肪酸、钾、镁、烟酸、甾醇、白藜芦醇、类黄酮等[1-3].长期以来,我国60%的花生用于榨油[4],花生油气味醇香,深受人们喜爱,被誉为“中国的橄榄油”.脂肪酸的组成是决定花生油质量的重要因素,花生中的脂肪酸包括饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的含量达85%以上,且以对心血管疾病有益的油酸与亚油酸为主[2,3,5].油酸具有降低高血脂症患者血脂水平以及预防心血管疾病的作用,而油酸/亚油酸(O/L)影响着油脂的氧化稳定性,即货架期,是决定花生油品质的重要因素[6].因此,对花生中的油酸与亚油酸进行定量分析,是进行花生原料品质评价的重要步骤.本研究以花生仁为原料,采用超声波辅助提取法获得的正己烷提取液为样品溶液,以十七烷酸甲酯为内标,确定最佳气相条件,并进行方法学验证,为花生中油酸与亚油酸的含量测定建立专属性强、准确度高、重复性好、操作简便的气相分析方法.1 材料与方法1.1 实验仪器与材料安捷伦6890N型气相色谱仪(配有FID检测器与气相色谱工作站,美国安捷伦公司);SB-5200D型数控超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);AL204型电子天平购自梅特勒-托利多仪器有限公司;HHS-21.6型水浴锅购自山西省文水医疗器械厂;PICO21型离心机购自赛默飞世尔科技公司;Research型移液器购自德国Eppendorf公司.正己烷(色谱纯,德国默克公司);甲醇(色谱纯,美国Fisher公司);十七烷酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯对照品均购自美国Sigma-Alorich公司;氢氧化钾为国产分析纯;去离子水由美国Milli-Q Academic纯水器制备.花生仁样品由河北省农林科学院粮油作物研究所花生组自采,采制日期为2013年10月.1.2 溶液的制备1.2.1 内标溶液的制备取十七烷酸甲酯适量,精密称定,置50 mL的量瓶中,以甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀后得浓度为0.298 6 mg/mL的内标溶液,置4℃冰箱中保存,备用.1.2.2 标准储备液的制备取油酸甲酯与亚油酸甲酯适量,精密称定,分别置5 mL的量瓶中,以甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得浓度分别为58.60 mg/mL和54.85 mg/mL的标准储备液,置4℃冰箱中保存,备用.1.2.3 系列标准溶液的制备精密量取油酸甲酯与亚油酸甲酯的标准储备液适量,置同一5 mL量瓶中,以甲醇稀释至刻度,摇匀,得浓度分别为10.15 mg/mL和7.032 mg/mL的混合标准储备液;取混合标准储备液,以甲醇逐级稀释制成油酸甲酯(亚油酸甲酯)浓度分别为 10.15(7.032),5.074(3.516),2.029(1.406),1.015(0.703 2),0.5074(0.351 6),0.2029(0.140 6),0.101 5(0.070 32)mg/mL 的系列标准溶液,临用现配.1.2.4 甲酯化试剂的制备取氢氧化钾适量,加入少量水溶解,以甲醇稀释,配制成浓度为0.4 mol/L的KOH-甲醇溶液,室温放置24 h,即得.1.3 油酸与亚油酸样品提取液的制备取粉碎并烘干至恒重的花生仁样品0.1 g,精密称定,置于10 mL量瓶中,加入正己烷1 mL,浸泡30 min后,于45℃下超声(功率250 W)提取20 min,冷却至室温,以正己烷稀释至刻度,摇匀,离心15 min(室温,14 000 r/min)后,上清液以正己烷稀释5倍,即得.1.4 油酸甲酯与亚油酸甲酯供试溶液的制备精密量取上述样品提取液250 μL、甲醇100 μL、内标溶液100 μL于2 mL离心管中,加入甲酯化试剂0.5 mL,混匀,于60℃水浴反应20 min,期间振荡混匀3次.反应结束后,冷却至室温,加入0.6 mL去离子水,摇匀,离心15 min(室温,14 000 r/min),分离正己烷层于200 μL离心管中,进行气相色谱分析.1.5 气相色谱分析色谱柱:Agilent DB-23 毛细管柱(0.25 μm×320 μm×30 m);载气:氮气;升温程序:初始温度140℃,以8℃/min升至220℃,保持3 min,然后以10℃/min上升到220℃,保持5 min;进样口及检测器温度:250℃;柱流量:0.7 mL/min;分流比:1∶20;进样量:2 μL.1.6 数据处理采用安捷伦6890N工作站计算内标、油酸甲酯、亚油酸甲酯色谱峰的保留时间(tR)、峰面积(A)、对称因子(T)、分离度(R)与理论塔板数(N),并将内标、油酸甲酯、亚油酸甲酯色谱峰面积分别代入公式(1)、(2),计算花生样品中油酸与亚油酸的含量.式中(A油/A内)样,(A亚油/A内)样分别代表供试溶液中油酸甲酯、亚油酸甲酯与内标色谱峰面积的比值;(A油/A内)对,(A亚油/A内)对分别代表对照品中油酸甲酯、亚油酸甲酯与内标色谱峰面积的比值;c油,c亚油分别代表对照品溶液中油酸甲酯、亚油酸甲酯的浓度(单位:mg/mL);V样为样品提取时所用量瓶的体积(单位:mL);F油,F亚油分别代表油酸、亚油酸的校正系数,F油=1.905 4,F亚油=1.904 8;W 样为样品提取时的称样量(单位:g).2 结果与讨论2.1 系统适用性精密吸取内标溶液、对照溶液和无内标的供试溶液各2 μL进样,记录色谱图(图1),内标物、油酸甲酯、亚油酸甲酯的保留时间分别为8.29,9.38,9.84 min,对称因子、各峰与相邻峰的分离度均符合气相色谱的定量要求[7],理论板数按油酸甲酯峰计算不低于5 000,且内标物与样品中的各成分无交叉干扰.精密吸取供试溶液2 μL,重复进样6次,记录色谱图,分别计算油酸甲酯、亚油酸甲酯与内标物峰的相对峰面积(A油/A内)、(A亚油/A内)的相对标准偏差(RSD)分别为1.43%和0.51%,色谱系统重复性符合定量要求[7].2.2 线性与范围精密量取系列标准溶液各100 μL,分别置于2 mL离心管中,以250 μL正己烷代替样品提取液,加入内标溶液100 μL,按1.4节的方法处理,照1.5节的色谱条件进样分析,记录色谱图.每个浓度3样本分析,分别以油酸甲酯与亚油酸甲酯质量浓度(mg/mL)为横坐标(X),平均相对峰面积为纵坐标(Y),采用加权最小二乘法进行线性回归,权重系数以1/X2计算,所得的回归方程即为标准曲线.按照上述方法计算,油酸甲酯、亚油酸甲酯的回归方程与相关系数(r)分别为:油酸甲酯:Y=4.210X-0.027,r=0.999 3(n=7);亚油酸甲酯:Y=3.906X-0.042,r=0.999 3(n=7).结果表明,油酸甲酯、亚油酸甲酯分别在质量浓度0.101 5~10.15 mg/mL和0.070 32~7.032 mg/mL范围内呈良好的线性关系,在样品定量分析过程中,可采用“一点法”进行浓度计算,经推导得公式(1)和(2).油酸甲酯、亚油酸甲酯混合标准溶液的推荐浓度分别为1 mg/mL与0.7 mg/mL.图1 内标溶液、对照溶液和无内标物的供试溶液色谱图2.3 重复性2.3.1 衍生化反应重复性取来源相同的样品提取液,按照1.4节的方法处理进行衍生化处理,平行6样本,进行气相色谱分析,记录峰面积,分别计算油酸甲酯与亚油酸甲酯相对峰面积的RSD,考察油酸与亚油酸衍生化反应的重复性.结果表明,油酸甲酯与亚油酸甲酯相对峰面积的RSD分别为4.33%和4.04%,衍生化反应重复性良好,可满足油酸与亚油酸的定量测定要求.2.3.2 方法重复性取来源相同的花生样品,按1.3节和1.4节的方法处理,平行6样本,进行气相色谱分析,记录峰面积,分别代入公式(1)、(2)计算油酸、亚油酸的含量及其RSD,考察方法的重复性.结果表明,花生样品中油酸与亚油酸6次测定结果的平均值分别为179.5 mg/g和150.6 mg/g,RSD分别为2.43%和2.11%,方法重复性良好.2.4 回收率取与2.3.2节来源相同的花生样品0.05 g,精密称定,置10 mL量瓶中,精密加入含油酸(亚油酸)17.98(15.06)mg/mL的溶液0.5 mL,按照1.3和1.4节的方法处理,平行6样本,进行气相色谱分析,记录峰面积,并按照公式(3)计算回收率:结果表明,油酸、亚油酸的平均回收率分别为95.59%和97.42%,RSD分别为1.97%和2.11%,方法准确度高,能够满足花生中油酸、亚油酸定量分析的要求.2.5 稳定性2.5.1 油酸与亚油酸样品提取液的稳定性取来源相同的花生样品3份,照1.3节的方法制备样品提取液,分别在室温下放置0,1,2,3,5 h后,按照1.4节方法处理,进行气相色谱分析,记录峰面积,分别计算各时间点相对峰面积与0 h相对峰面积的相对误差(RE),考察油酸与亚油酸样品提取液的稳定性.结果表明,室温下放置2 h以内,油酸、亚油酸的RE 分别为-2.24~4.59%和-2.98~4.74%,放置3 h之后,个别样品中油酸、亚油酸的RE>5.0%.由此可见,油酸与亚油酸样品提取液的稳定性较差,应临用现配,制备完成后应尽快进行衍生化,不宜长时间放置.2.5.2 油酸与亚油酸甲酯供试溶液的稳定性取新制备的3份衍生化溶液,分别在室温放置0,1,3,7,24,48 h后进样,记录峰面积,分别计算各时间点与0 h相对峰面积的RE,考察油酸甲酯与亚油酸甲酯供试溶液的稳定性.结果表明,室温下放置48 h,油酸甲酯、亚油酸甲酯的RE分别为-1.24~3.80%和-0.76~2.34%.由此可见,供试溶液于制备后48 h内稳定,在气相分析过程中,因放置时间与进样顺序不同而引入的误差可忽略不计.2.6 讨论2.6.1 衍生化方法的选择本研究比较了三氟化硼法[8]与氢氧化钾-甲醇法对油酸与亚油酸甲酯化的衍生效果,发现三氟化硼的加入会使花生中油酸、亚油酸样品提取液在甲酯化过程中产生白色沉淀,且气相色谱图中油酸甲酯与亚油酸甲酯色谱峰响应降低,出现比采用氢氧化钾-甲醇法进行甲酯化更多的“本底峰”.因此,本研究采用操作简便、“本底峰”较少、毒性相对较低的氢氧化钾-甲醇法进行衍生化.考察了反应温度与时间对油酸与亚油酸甲酯化效率的影响,为了缩短反应时间,排除环境温度变化的影响,并且兼顾油酸与亚油酸样品提取液的稳定性,最终确定于60℃下反应20 min.2.6.2 校正因子的应用本研究以油酸甲酯与亚油酸甲酯为对照品,通过加校正因子对花生中的油酸、亚油酸的含量进行计算.因为在回收率的考察中,油酸、亚油酸对照品在实验过程中未表现出与花生样品所含油酸、亚油酸相同的甲酯化效率,且花生样品提取液甲酯化得到的油酸甲酯、亚油酸甲酯色谱峰在保留时间、对称因子、理论板数等方面,均与油酸甲酯、亚油酸甲酯对照品无统计学差异.推测产生这一现象的原因,可能是由于本研究测定总油酸与总亚油酸,而花生中的油酸、亚油酸存在多种顺、反异构体[9],不同异构体在甲酯化效率上可能存在着差异.2.6.3 定量方法的选择在精密度验证中发现,直接以油酸与亚油酸甲酯峰面积计算含量时,RSD分别为6.47%和5.90%,不符合定量分析的要求,故本研究采用内标法,可有效控制甲酯衍生化过程和气相色谱分析进样误差,获得了满足定量分析要求的准确度和精密度.在稳定性试验过程中,发现由于正己烷的挥发性强,供试溶液放置48 h后可能出现溶液被浓缩或挥干现象,以正己烷稀释或复溶处理后,采用内标法计算,不影响油酸甲酯与亚油酸甲酯的定量结果.虽有文献[10]报道,花生中含有十七烷酸,然而在所选样品浓度范围内,花生中十七烷酸甲酯化后产生的色谱信号低于仪器的检测限(信噪比S/N<3),在所选条件下,不产生色谱峰,对油酸、亚油酸定量分析的干扰可忽略不计.3 结论本研究以正己烷为提取溶剂,采用超声波辅助提取法制备样品提取液,氢氧化钾-甲醇法进行甲酯衍生化制备供试溶液,并以十七烷酸甲酯为内标,建立了花生中油酸与亚油酸含量测定的气相色谱方法.经方法学验证,本研究所建立的定量分析方法专属性强、灵敏度高、准确可靠、重现性好,且操作简便、耗时短、毒性小、检测费用低,适用于花生中油酸与亚油酸的常规定量分析,为花生原料品质的评价与质量的控制研究奠定了基础.参考文献:【相关文献】[1]KERCKHOFFSDA,BROUNSF,HORNSTRAG,etal.Effectson the Human Serum Lipoprotein Profileofβ-Glucan,Soy Protein and Isoflavones,Plant Sterolsand Stanols,Garlic and Tocotrienols[J].TheJournal of Nutrition,2002,132(9):2494-2 505.[2]KRIS-ETHERTONPM,PEARSONTA,WANY,etal.High-monounsaturated Fatty Acid DietsLowerboth Plasma Cholesteroland Tria-cylglycerol Concentrations[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1999,70(6):1009-1015.[3]STEPHENSAM,DEANLL,DAVISJP,etal.Peanuts,Peanut Oil,and Fat Free Peanut Flour Reduced Cardiovascular Disease Risk Fac-torsand the Development of Atherosclerosisin Syrian Golden Hamsters[J].JFood Sci,2010,75(4):H116-H122.[4]禹山林,王传堂,张吉民,等.中国花生品种及其系谱[M].上海:上海科学技术出版社,2008.[5]刘大川,孙伟,俞伯群,等.花生低温预榨、浸出、低温脱溶制油同时制备脱脂花生蛋白粉工艺研究[J].中国油脂,2008,33(12):13-15.[6]LIENERIE.Toxic Constitutens of Plant Foodstuffs[M].Salt Lake City:Academtc Press,1980.[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T17377-2008动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析[S].北京:中国标准出版社,2008.[8]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T17376-2008动植物油脂脂肪酸甲酯制备[S].北京:中国标准出版社,2008.[9]肖海龙,芮昶,林赛君,等.气相色谱法测定食品油脂中的十八碳反式脂肪酸[J].化工时刊,2007,21(7):49-51.[10]李京华,李国琛,王晓钰,等.花生仁脂肪酸GC-MS指纹图谱研究[J].食品研究与开发,2013,34(17):65-68.。

不同品质类型花生籽仁脂肪酸积累规律研究

不同品质类型花生籽仁脂肪酸积累规律研究

不同品质类型花生籽仁脂肪酸积累规律研究张佳蕾;顾学花;杨传婷;郭峰;李向东;万书波【期刊名称】《花生学报》【年(卷),期】2016(045)002【摘要】以高蛋白品系KB008、高脂肪品种花17和高油酸/亚油酸品种农大818为材料对花生籽仁发育过程中脂肪酸积累规律进行研究.结果显示,在花生籽仁发育过程中,籽仁中脂肪的积累速度呈先快后慢的趋势.油酸亚油酸比值(O/L)受遗传因素影响较大,收获期O/L值以农大818最高,KB008最低,差异显著.不同品种成熟期的脂肪酸组分相对含量存在差异,高蛋白品种成熟期亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山嵛酸相对含量显著高于高脂肪和高O/L值品种,而其油酸和二十四烷酸相对含量明显低于后两者.高脂肪品种和高O/L值品种成熟期脂肪酸组分相对含量差异不明显.【总页数】5页(P33-37)【作者】张佳蕾;顾学花;杨传婷;郭峰;李向东;万书波【作者单位】山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南250100;山东英才学院,山东济南250104;沂水县农业局,山东临沂276400;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南250100;山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室,山东泰安271018;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】S565.2;Q547【相关文献】1.花生荚果不同成熟度对籽仁品质性状的影响 [J], 吴琪;王传堂;宁维光;曹广英;胡晓辉;王秀贞;王志伟;孙全喜;唐月异;石程仁2.花生籽仁发育过程中脂肪酸积累规律研究 [J], 李宝龙;林英杰;赵华建;高芳;张佳蕾;李向东3.花生不同收获期籽仁脂肪含量及脂肪酸组分变化规律的研究 [J], 徐宜民;刘法生4.不同生育时期追肥对花生功能叶片内源激素和籽仁品质的影响 [J], 孔洁;庞茹月;毕振方;刘蕊;李峰;王铭伦;邹晓霞5.不同种皮色泽花生籽仁的品质性状研究 [J], 李正超;邱庆树;苗华荣;申馥玉;王传堂;胡文广;张吉民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高油酸花生种质油酸亚油酸含量的主基因+多基因遗传

高油酸花生种质油酸亚油酸含量的主基因+多基因遗传

高油酸花生种质油酸亚油酸含量的主基因+多基因遗传韩柱强;高国庆;周瑞阳;唐荣华;周翠球;钟瑞春【期刊名称】《中国油料作物学报》【年(卷),期】2010(032)002【摘要】应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对杂交组合8-153×粤油13的P1、F1、P2、F2世代和F2: 3家系的油酸、亚油酸含量进行多世代联合分析,结果表明:在该组合中,花生油酸含量遗传由2对加性-显性主基因+多基因控制;F2、F2: 3群体主基因遗传率分别为77.28%和 55.00%,多基因遗传率分别为13.34%和32.13%;两对主基因的加性效应值分别为8.817 2和4.039 7,显性效应值分别为-10.247 5和-9.042 0.亚油酸含量遗传由2对加性-显性-上位性主基因控制;F2、F2: 3群体主基因遗传率分别为88.30%和79.84%;两对主基因的加性效应值(da、db)分别为-7.394 9和-6.956 8,显性效应值(ha、hb)分别为1.387 9和1.543 8;da与db、da与hb、db与ha以及ha与hb间的互作效应分别为-4.521 6、-1.768 8、-1.980 8和-1.117 2.ol基因的多效性以及油酸、亚油酸含量和O/L比值的遗传均受两对主基因控制的结果暗示相同的两对主基因可能同时控制油酸与亚油酸含量,它们对油酸、亚油酸含量的作用效应相反.【总页数】6页(P196-201)【作者】韩柱强;高国庆;周瑞阳;唐荣华;周翠球;钟瑞春【作者单位】广西大学农学院,广西,南宁,530007;广西农科院经作所,广西,南宁,530007;广西农科院水稻所,广西,南宁,530007;广西大学农学院,广西,南宁,530007;广西农科院经作所,广西,南宁,530007;广西农科院经作所,广西,南宁,530007;广西农科院经作所,广西,南宁,530007【正文语种】中文【中图分类】S565.202【相关文献】1.甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析 [J], 索文龙;戚存扣2.几个优异花生种质的油酸、亚油酸含量及比值评价 [J], 吴兰荣;栾文琪;韩淑梅3.野生花生脂肪酸组成的遗传变异及远缘杂交创造高油酸低棕榈酸花生新种质 [J], 姜慧芳;任小平;黄家权;雷永;廖伯寿4.气相色谱归一化法测定高油酸花生中油酸、亚油酸含量 [J], 金诚诚;杨振中;曹莹;于慧佳5.龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析 [J], 韩柱强;高国庆;周瑞阳;唐荣华;钟瑞春;周翠球;贺梁琼因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

16份花生品种(系)油酸含量及FAD2基因型鉴定

16份花生品种(系)油酸含量及FAD2基因型鉴定

16份花生品种(系)油酸含量及FAD2基因型鉴定
王菲菲;张胜忠;胡晓辉;苗华荣;许林英;吴兰荣;李春娟;陈静
【期刊名称】《花生学报》
【年(卷),期】2022(51)4
【摘要】为研究花生油酸含量与AhFAD2基因型的关系,选用低(小于50%)、中(50%~70%)、高油酸(大于75%)含量的16个品种(系)进行分析。

通过竞争性等位基因PCR(kompetitive allele specific PCR,KASP)和直接测序法对AhFAD2进行分型,结果表明低油酸品种(系)的基因型均为AABB,中油酸品种(系)的基因型为aaBB,高油酸品种(系)的基因型为aabb。

7个高油酸品种(系)的AhFAD2B突变为F435突变,即442位A碱基插入,而06B16的AhFAD2B突变为665位205 bp MITE转座子的插入。

对16个花生品种(系)控制油酸基因型的鉴定,尤其是高油酸种质06B16基因型的确定将为高油酸花生分子育种提供理论参考。

【总页数】7页(P29-34)
【作者】王菲菲;张胜忠;胡晓辉;苗华荣;许林英;吴兰荣;李春娟;陈静
【作者单位】山东省花生研究所;慈溪市农业技术推广中心;青岛市农业技术推广中心
【正文语种】中文
【中图分类】S565.203.3;Q754
【相关文献】
1.盐碱地种植高油酸花生品种(系)产量品质性状分析
2.高油酸花生新品种鉴定筛选试验
3.适合临沂市种植的高油酸花生新品种筛选鉴定
4.耐盐碱高油酸花生品种(系)的田间筛选鉴定及产量形成相关因素分析
5.利用CAPS标记推测花生品种(系)FAD2位点基因型的研究
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t i v e q u a n t i t a t i v e e x p r e s s i o n o f FAD2 g e n e i n t he d i f f e r e n t t i s s u e s b y r e a l— — t i me l f u o r e s c e n c e q u a n t i t a t i v e PCR t e c h- -
不 同油 酸 亚 油 酸 比值 花 生 品种 油 酸脱 氢 酶 基 因 的时 空表 达特 征
殷 冬梅 , 胡 晓峰 , 张幸 果 , 宋佳静 , 王 允, 崔 党群
( 河南农业大学 , 河南 郑州 , 4 5 0 0 0 2 )
摘要 : 以不同油酸/ 亚油酸 比值 ( O / L ) 花 生品种为材料 , 利用实时 荧光定量 P C R技术 , 对 四个不 同 O / L花生 品
种 不 同组 织 中油 酸 脱 氢 酶 基 因 ( F A D 2 ) 的 表 达进 行 相 对 定 量 分 析 。结 果 表 明 : F A D 2基 因在 同 O / L基 因 型 中组 成
型表达 , 其 在根 、 茎、 叶 中 表 达 量低 , 在 花 中表 达 量 最 高 , 显 著 于荚果 等其它组 织 巾的表达量 , 且 品 种 问差 异 达 显
著水平 ; 花 U 6 0 6和花 U 1 2在花 、 幼荚 、 成熟荚 果中的表达量呈依次下 降趋 势 ; 花育 1 7和狮油红 4号在 花 、 幼荚、 成 熟荚果 中的表达量则呈现高 一低 一次高的表达趋势 , 差异达显著水平 。 关键词 : 花生 ; 油酸脱氢酶基 因( F A D 2 ) ; 实时荧 光定量 P C R; 基因表达
中图分类号 : ¥ 5 6 5 . 2 0 3 文献标识码 : A 文章编 号: 1 0 0 7—9 0 8 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 1 3 7—0 5
Te m po r a l an d s p a t i al e x pr e s s i on o f o l e a t e d e s a t ur as e g e ne wi t h d i fe r e nt O /L va l u e s i n p e a n ut v ar i e t i e s
中 国 油料作 物学 报
C h i n e s e J o u r n a l o f Oi l Cr o p S c i e n c e s
2 0 1 3, 3 5 ( 2 ) : 1 3 7—1 4 1 d o i : 1 0 . 7 5 0 5 / j . i s s n . 1 0 0 7—9 0 8 4 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 5
Y I N D o n g —me i , HU X i a o— f e n g , Z H A N G X i n g —g u o ,S O N G J i a — j i n g , WA N G Y u n ,C U I D a n g —q u n
( H e n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2 , C h i n a )
n o l o g y.Re s u l t s s h o we d t h a t FAD2 g e n e i n di f f e r e nt O/L g e n o t y pe s p r e s e n t e d c o n s t i t u t i v e e x p r e s s i o n. T h e e x p r e s —
s i o n s o f t h e FAD2 g e n e we r e l o we r i n t h e r o o t ,s t e m a n d l e a f t i s s u e s . Th e e x p r e s s i o n i n t h e lo f we r s wa s s i g n i f i c a n t l y h i g he r t h a n t h a t i n po d a nd o t h e r t i s s u e s ,a n d t h e d i f f e r e n c e a mo n g v a r i e t i e s wa s s i g n i f i c a n t ; Th e e x p r e s s i o n o f Hu a U6 0 6 a n d Hu a U 1 2 i n lo f we r s,y o u ng po ds a n d ma t u r e p o d s t i s s ue s d e c l i n e d s u c c e s s i v e l y,a n d t he e x p r e s s i o n o f
Ab s t r a c t : F o u r d i f f e r e n t O / L( o l e a t e a c i d e / l i n o l e i c a c i d )p e a n u t v a r i e t i e s w e r e s e l e c t e d t o a n a l y z e t h e r e l a —
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