大豆科学2023，Vol.42Issue(5) ：513-523.DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2023.05.0513

高油酸低脂氧合酶(FAD-LOX)多基因编辑大豆优异种质创制

Generation of Excellent Soybean Germplasm with High Oleic Acid and Low Lipoxygenase by Multigene Editing

何梓莹 于莉莉 邱红梅 谷勇哲 洪慧龙 高华伟 邱丽娟
大豆科学2023，Vol.42Issue(5) ：513-523.DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2023.05.0513
✕
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 维普
  • 万方数据

高油酸低脂氧合酶(FAD-LOX)多基因编辑大豆优异种质创制

Generation of Excellent Soybean Germplasm with High Oleic Acid and Low Lipoxygenase by Multigene Editing

何梓莹 1于莉莉 2邱红梅 3谷勇哲 2洪慧龙 2高华伟 2邱丽娟2
扫码查看

作者信息

  • 1. 黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆 163319;中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程/农业农村部种质资源利用重点实验室,北京 100081
  • 2. 中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程/农业农村部种质资源利用重点实验室,北京 100081
  • 3. 吉林省农业科学院/大豆国家工程研究中心,吉林长春 130033
  • 折叠

摘要

大豆是植物油和蛋白质的主要来源.不饱和脂肪酸的含量是影响植物油品质的主要因素,油酸是不饱和脂肪酸中含量最丰富的成分之一,具有较强的氧化稳定性和热稳定性.增加油酸的含量可以提高大豆油的耐储存性,也有利于人体健康.GmFAD2-1A和GmFAD2-1B是大豆编码脂肪酸去饱和酶,调控油酸向亚油酸转化的关键基因.脂氧合酶是大豆种子中的抗营养因子之一.它在酶促氧化的条件下产生豆腥味,限制了大豆产品的应用.为满足不同人群的需要和降低加工成本,有必要培育无脂氧合酶的突变品系.大豆中GmLOX基因(包括GmLOX1、GmLOX2、GmLLOX3)编码脂氧合酶.脂氧酶也能催化亚油酸氧化生成脂质氢过氧化物,然后形成豆腥味.因此,降低亚油酸的含量有助于减少豆腥味的形成.同时编码脂氧酶也能延缓豆油的酸败.本研究利用CRISPR/Cas9对中吉602的GmFAD2-1A、GmFAD2-1B、GmLOX1、GmLOX2和GmLOX3基因进行编辑.通过农杆菌介导的大豆遗传转化,在T2代分离到7个具有不同等位变异的优异新种质.与中吉602相比,突变体种子中脂氧合酶活性显著降低,油酸含量提高至81.7％～83.5％.本研究为有效开发大豆种质资源以满足不断变化的市场需求提供了新材料.

关键词

大豆品质/油酸/脂氧合酶/CRISPR/Cas9

Key words

soybean quality/oleic acid/lipoxygenase/CRISPR/Cas9

引用本文复制引用

基金项目

农业生物育种重大项目(2022ZD0400701)

出版年

2023
大豆科学
黑龙江省农业科学院

大豆科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-9841
参考文献量5
段落导航相关论文