麻疯树胚乳发育过程中油脂合成代谢的蛋白质组学研究

麻疯树 (Jatropha curcas L.) 为多年生小乔木，是生产生物柴油的比较理想的树种，然而油脂产量和油脂品质是制约其经济价值的一个重要因素。麻疯树油脂主要储存于成熟种子的肥厚胚乳中，因此本项目以胚乳为研究对象，用蛋白质组学研究技术，结合形态解剖、超微结构观察和生物化学，分析胚乳发育过程中的各组分构成、脂类及其脂肪酸构成变化、蛋白质组的动态变化。有望找出与油脂合成代谢相关的阶段特异性蛋白、关键蛋白、看家蛋白等，并且可望发现一些参与麻疯树油脂积累相关的新蛋白，用生物化学和分子生物学等手段了解这些新蛋白的功能。从而进一步理解麻疯树种子胚乳发育和储藏物质积累过程，解析油脂合成代谢过程，为通过基因工程提高并稳定麻疯树种子含油量、改良油脂成分和改善燃油性能提供理论依据。本项目对油脂代谢基础理论和麻疯树品种开发利用都有重要意义。

麻疯树 (Jatropha curcas L.) 为多年生小乔木，是生产生物柴油的比较理想的树种，麻疯树油脂主要储存于成熟种子的肥厚胚乳中。本项目以胚乳为研究对象，用蛋白质组学研究技术，结合形态解剖、结构观察和生物化学分析胚乳发育过程中的各组分构成、蛋白质组的动态变化。麻疯树种子发育可以分为组织分化、种子灌浆和脱水成熟三个主要阶段。脱水成熟期油体数量开始明显地增多，是脂类快速积累阶段。种子发育的三个阶段都有发育期相关的差异蛋白，这些蛋白具有代谢、能量、信号转导、细胞分裂等重要功能，这些蛋白的表达变化反应了代谢关键酶类活动和调节的网络。成熟期种子的胚乳和胚的差异蛋白有代谢、防御、油脂动员、信号传导、转录、蛋白合成和细胞周期等与种子萌发密切相关的蛋白，说明种子成熟阶段不但完成了油脂的转化和储备，还为细胞的活化和分裂提供了物质基础。麻疯树JcDof3转录因子的表达受光周期调控。这些研究有利于深入理解麻疯树的种子形成和发育过程，为通过基因工程提高麻疯树种子含油量、改良油脂成分提供理论依据，对油脂代谢基础理论研究和麻疯树新品种开发利用有重要意义。