荷荷巴油的基因组

加州希蒙得木的种子是已知的世界上唯一的一可持续来源的液体蜡酯,作为环保替代的类似油一旦是从抹香鲸的鲸脑油器官(-勒瓦),这几乎使这个物种灭绝。

“荷荷巴油是唯一植物蜡存储在它的种子。这种植物油迄今为止已经不可用”,进一步解释了埃伯哈德博士Munz河畔(研究机构)。液体蜡通常被称为荷荷芭油。抹香鲸油和荷荷芭油具有几个优势广泛应用于制药、化妆品和头发护理产品。我们(人类)在我们的皮肤有微腺皮脂(蜡状物质)的秘密。荷荷芭油被认为扮演皮脂的作用。随着年龄增长,皮脂腺体产生越来越少,这导致干燥的皮肤和头发。“印第安人用荷荷巴油蜡润滑皮肤,而欧洲人依靠抹香鲸产品。因为捕鲸是禁止在大多数国家,鲸油的销售和使用已经几乎停止”,博士说Ljudmilla Borisjuk。

虽然已经有了相当大的努力,工程师转基因作物在油菜的种子用蜡酯(芸苔属植物sp)、亚麻荠(亚麻荠漂白亚麻纤维卷)、海甘蓝(海甘蓝abyssinica)和Lepidum (Lepidum campestre),所需的荷荷巴油的表达序列导致适度海拔油籽的蜡。种子萌发率的设计线高蜡酯明显减少。“荷荷巴籽油种子可以累积到60%与95%以上的蜡酯没有观察种子萌发的影响,有可能我们能学到许多关于加州希蒙得木种子合成,包,并动员蜡”,Borisjuk博士说。

一个国际科学家小组(美国、德国和中国)加入了他们的技术力量广泛研究转录组、蛋白质组、和荷荷巴油lipidome优质种子和报告,887 mb的荷荷巴油组装成26染色体基因组的23490个蛋白编码基因。海因里希海涅大学的科学家(杜塞尔多夫),哥廷根大学和植物遗传学和作物植物研究莱布尼茨(IPK Gatersleben)在这种探索中扮演一个角色。

研究石油分布在完整的成熟的种子进行了使用核磁共振成像技术。

基因组资源加上multi-omics和成像研究,显示缺失这个分类学的隔离雌雄异株植物物种的进化历史信息,并将努力改善加州希蒙得木的农艺特性的支持。

由于新技术的建立在IPK核磁成像平台,结构和脂质与接近细胞分辨率成像现在可用于广泛的国际合作。“现在我们的目标是提供更多的洞察发芽的谷物,因为操纵蜡含量/合成基因转移的影响发芽。”

参考

Sturtevant等。(2020)。荷荷巴油的基因组(Simmondsia对):一个分类学的孤立的物种将蜡酯积累的种子。科学的进步。DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aay3240

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