植物油既可用于食品，也可作为工业原料，特别是用于可再生生物燃料的生产。降低植物油的饱和含量是增加其效用和作为生物燃料生产原料的关键。亚麻荠(Camelina sativa)是一种古老的作物品种，从青铜时代到20世纪中期，亚麻荠作为植物油的来源，在整个欧洲和亚洲被种植。而二战后，亚麻荠作为一种主要的油料种子作物被油菜和大豆取代，但最近由于对可再生生物燃料的兴趣，亚麻荠凭借其自身优势又重新兴起。

近日，华盛顿州立大学生物化学研究所在国际知名期刊Plant Biotechnology Journal 上在线发表题为“Coexpression of two desaturases provides optimized reduction of saturates in camelina oil”的研究论文，该研究发现去饱和酶FAT5和DES9*的共表达可降低亚麻芥种子油的饱和度，但不影响油料产量或幼苗的萌发和建立，其研究结果强调了经验测试和结合油料工程方法的重要性，并指出了降低其他作物油料饱和度的途径。

首先，该研究分别在亚麻芥中进行了FAT5和DES9*两种去饱和酶的种子特异性表达，与之前所创制的拟南芥转基因系相比，亚麻芥FAT5转基因株系饱和脂肪酸减少量相较于拟南芥转基因株系要少得多，DES9*转基因株系与拟南芥转基因株系相比虽然产生了显著的饱和脂肪酸下降，但在这些转基因的种子 发育受到了影响，萌发较差。

图1 表达FAT5去饱和酶的T2种子中16:0和16:1脂肪酸的比例

图2 表达DES9*去饱和酶的T2种子中16:0和16:1脂肪酸的比例

随后，该研究在亚麻芥种子中同时表达这两种去饱和酶并获得T3代稳定纯合转基因株系，与对照组和单独转化的转基因株系进行比较分析发现，FAT5-11和FAT5/DES9*-7种子的含油量均不显著降低，三种转去饱和酶转基因株系的饱和脂肪酸各含量(16:0、18:0、20:0)均较未转化的对照减少，均在16:1增加(图3a)。两种16碳脂肪酸在未转化对照中占总脂肪酸的7.8%，而在FAT5-11中占8.2%，在DES9*-14中占10.7%，在FAT5/DES9*-7中占9.0%。3种饱和脂肪酸在FAT5/DES9*-7植株种子中的比例均低于或低于DES9*-14植株种子中的比例。同时研究通过对种子样品中饱和、单不饱和和多不饱和脂肪酸的比例统计，衡量各品系中去饱和酶表达的影响发现，转基因中饱和度的降低在很大程度上被单不饱和的增加所抵消，而多不饱和的变化很小(图3b)。

图3 表达FAT5和DES9*去饱和酶降低亚麻籽油饱和度的比较

文章来源：植物生物技术Pbj