植物改变种子油的机制发现可能对工业和食用油产生影响

华盛顿州立大学的研究人员发现了一种植物油生物合成新机制，并找到了一种在基因工程测试植物中更有效地产生不同种类种子油的方法，这是一项概念验证工程。

该发现有望改进食品和各行业所使用的宝贵油脂的生产。研究由华盛顿州立大学的研究人员领导，并发表在《自然通讯》杂志上。

研究作者之一Phil Bates教授表示：“科学家们几十年来一直致力于生产新型种子油组合，但大多数情况下只能获得少量所需的油。”

Bates及其合著者发现，与油菜相关的植物Physaria fendleri在种子油制成后可以自然改变其脂肪酸组成，这是任何植物都不知道的事情。他们发现了Physaria用于进行这些改变的遗传机制，然后通过基因工程修改了一种名为拟南芥的相关植物，使其进行相同的脂肪酸改变。

修改后的拟南芥克服了代谢瓶颈，并产生了类似蓖麻油的重要油脂。

植物油被应用于食品、制药、化妆品、工业、化工和生物燃料等行业。植物油的价值源于其脂肪酸组成。Bates表示，大约90%的作物油对如蓖麻豆等工业用途非常宝贵。但如果将理想的制油基因转移到另一种植物，产生的油很少可供工业使用。新发现的植物油生物合成机制显示了提高油脂生产的方法。

Bates表示：“我们一直认为植物在种子发育过程中积累油脂，那就是最终产品。但我们发现，Physaria在制造油脂后会去除一些油中的脂肪酸，并用其他脂肪酸替换它。”

这些油可以取代种植危险作物的依赖，如蓖麻。由于蓖麻还产生危险毒素蓖麻毒素，美国禁止种植蓖麻。蓖麻油在工业润滑剂中非常宝贵，但昂贵，因为只有少数国家可以合法或环保地种植这些植物。

“我们可以利用这种新的生物合成过程来改变油的组成，”Bates说。“我们正处于将其引入作物植物的起点。我们希望最终能生产出用于工业之外的健康脂肪酸。”

Bates及其同事还在研究其他植物是否在产油后进行类似的油脂改组。

Bates表示：“我们还没有发现其他植物，但以前从未有人关注过。”“这是一个新的发现，没有人知道植物可以做到这一点。我们希望看看普通作物植物，如油菜，是否也能进行这种改组。”

该过程的其他潜在用途包括人类食品和生物燃料，尤其是航空燃料。

该项目是WSU生物化学研究所Bates实验室和Smertenko实验室以及美国农业部两个实验室之间的合作。该论文的研究资助来自美国农业部国家食品与农业研究所、国家科学基金会和美国能源部。