植物脂肪酸的生物合成与基因工程

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1、植物学通报P"""，9:（L）：RM!OR#!!"#$%&%’())%*#$+,’+*-$.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!植物脂肪酸的生物合成与基因工程卢善发（中国科学院植物研究所北京!"""#$）摘要植物脂肪酸既具重要生理功能，又有巨大食用和工业价值。其生物合成途径较为复杂，涉及乙酰%&’(羧化酶、脂肪酸合成酶、脂肪酸去饱和酶和脂肪酸延长酶等一系列酶。近年来，对脂肪酸生物合成途径进行了大量研究，克隆出许多相关基因，初步阐明了脂肪酸合成规律，并在此基础上开展了利

2、用基因工程技术调控脂肪酸合成研究，取得可喜进展。本文详细介绍了植物饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和超长链脂肪酸的生物合成与基因工程研究的新结果。关键词植物代谢，脂肪酸，基因工程，生物合成!"#$%&’()$"$*&+,)&)-&."&))/"&.#012*&’3*’’%45"+$)*+,-.%/-（!"#$%$&$’()*($+",，-.’/.%"’#’01+2’3,()41%’"1’#，01232.4!"""#$）46$’/*5’5,167-.89-88:-;2<=->1?.’@.8’67-:-A28-76,:=2’7’42;-7>’71

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5、-8C>-81<9-88:-;2<=，C.=-8C>-81<9-88:-;2<=，-.:7’.4;,-2.9-88:-;2<=2.67-.8D7)%8#/+$E7-.8F18-B’72=F，/-88:-;2<，K1.11.42.11>2.4，02’=:.8,1=2=作为细胞基本成分之一的脂肪酸，在生物体中普遍存在，与人类生活息息相关，多年来一直受到研究者的高度重视。近年来，随着对脂肪酸生物功能的深入了解和工业应用的增加，一些脂肪酸，特别是一些多聚不饱和脂肪酸已成为高值物质。脂肪酸生物合成是机体基本代谢之一，合成途径及其调节研究

6、不仅具重要的理论意义，还有广泛的应用前景，如利用基因工程技术生产有用脂肪酸、改善油和脂肪的品质、增加机体的抗逆性及设计除草剂等。从而吸引了一大批科研工作者从事相关研究，掀起了脂肪酸生物合成的遗传和分子生物学研究新高潮，每年都有大量相关报道。下面就近年来植物脂肪酸的生物合成与基因工程研究作一简要综述。9脂肪酸的种类及其重要性9D9脂肪酸的种类!作者简介：卢善发，男，!#LM年N月生，博士，助理研究员。!##NO!##M年到日本大阪大学进修。主要从事植物嫁接体发育调控及脂肪酸生物合成的分子遗传学研究，已发表论文P"余篇。收稿日期：!###

7、%!"%PQ接受日期：!###%!"%P#责任编辑：刘晖+.&植物学通报!-卷至今从生物体中分离的脂肪酸已有百种以上。在组织和细胞中，它们绝大部分为结合形式，极少数以游离形式存在。所有的脂肪酸都有一个长的烃链和一个羧基末端。烃链以线性的为主，分枝或环状的为数甚少。不同脂肪酸之间的区别主要在于烃链的长短、饱和与否及双键的数目和位置等。根据烃链的饱和程度，可将脂肪酸分为：!"饱和脂肪酸（#$%），其烃链是饱和的，没有双键；&"单不饱和脂肪酸（’($%），含有一个双键；)"多聚不饱和脂肪酸（*($%），含有几个双键。其中’($%和*($%又

8、统称为不饱和脂肪酸（($%）。根据烃链的长短，可将脂肪酸分为：!"短链脂肪酸，指链长为+,-个碳的脂肪酸；&"中长链脂肪酸，指链长为.,!.个碳的脂肪酸；)"超长链脂肪酸，指链长为&/或&/个碳以上的脂肪酸。!""植物脂