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版纳植物园揭示种子脂肪酸组成影响植物纬度分布格局

来源:西双版纳热带植物园 作者: 2014-12-12
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摘要: 种子中的油脂是食品、工业品和生物柴油的重要来源。与不饱和脂肪酸相比,饱和脂肪酸在高温下更稳定,所含能量也更高。从生物学的观点来看,种子的脂肪酸组成影响细胞膜的流动性和代谢过程。因此,种子中脂肪酸的变异可能反映了种子存活及幼苗建成的生态适应策略。...


种子中的油脂是食品、工业品和生物柴油的重要来源。油脂所含的能量比碳水化合物更高。与不饱和脂肪酸相比,饱和脂肪酸在高温下更稳定,所含能量也更高。从生物学的观点来看,种子的脂肪酸组成影响细胞膜的流动性和代谢过程。因此,种子中脂肪酸的变异可能反映了种子存活及幼苗建成的生态适应策略。 

中国科学院西双版纳热带植物园植物生理生态组张教林博士及合作者利用已发表的种子脂肪酸组成数据,构建了由747种植物组成的脂肪酸数据库,目的是分析系统发育与环境因子对种子脂肪酸组成的相对影响,验证“脂肪酸不饱和度在寒冷或干旱条件下增加”的假说。利用一般线性模型计算脂肪酸组成的变异分配(科、属、种和环境),利用多元回归比较温度和降雨对脂肪酸组成的相对影响,利用系统发育独立对比分析方法检验科水平上脂肪酸组成与环境因子的关系是否存在关联进化。 

研究结果表明,种子油脂的脂肪酸组成变异很大;与环境因素相比,系统发育对脂肪酸组成的影响更大;不饱和脂肪酸的比例随纬度的增加而升高,脂肪酸的不饱和度与温度负相关。上述结果表明,系统发育限制了种子脂肪酸的组成,脂肪酸的不饱和度可能是植物适应寒冷环境的一种进化策略,进而在大尺度上影响植物的分布。该研究有助于筛选潜在的重要油料植物特是具有特异脂肪酸组成的植物,以满足日益增长的食物及生物能源需求。 

相关研究成果以Effects of phylogeny and climate on seed oil fatty acid composition across 747 plant species in China 为题发表在Industrial Crops and Products上。 


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