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Effects of exogenous abscisic acid on oil content, fatty acid composition, biodiesel properties and lipid components in developing Siberian apricot (Prunus sibirica) seeds.
Plant Physiology and Biochemistry ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-06-14 , DOI: 10.1016/j.plaphy.2020.06.020
Kaisen Huo 1 , Lanya Shui 1 , Yiting Mai 1 , Nan Zhou 1 , Yang Liu 1 , Chengxin Zhang 1 , Jun Niu 1
Affiliation  

Previous studies in Siberian apricot (Prunus sibirica) seed kernel (SASK) have suggested the involvement of abscisic acid (ABA) signaling pathway in oil accumulation. However, there are few reports on the effects of ABA on the metabolism of fatty acids (FA) in seed development. Here, we first evaluated the response of developing SASK to ABA treatment, with a focus on oil content, FA composition, biodiesel properties, lipid compounds and gene expressions. Compared with control samples, the application of exogenous ABA increased the total oil content by 6.55% in mature SASK. The C18:1 content markedly increased in ABA treatment, and conversely C16:0 decreased. Exogenous ABA also improved the biodiesel properties of SASK oil, making it better suited to the specifications of biodiesel standards. Furthermore, the molecular species of phosphatidylcholine (PC), phosphatidic acid (PA), diacylglycerol (DAG) and triacylglycerol (TAG) were detected using lipidomics analysis. The 18:1/18:1 was the main component in PA, PC and DAG, while the main components of 18:1/18:1/18:2, 18:1/18:1/18:3, 18:2/18:2/18:2 and 18:1/18:1/18:1 in TAG. Most lipid species gradually increased with SASK maturity. In addition, the relative contents of TAG-18:1/18:1/18:2 and TAG-18:1/18:1/18:1 in developing SASK increased with the application of exogenous ABA. We also detected elevated gene expression of key genes involved in ABA chemical pathway, which likely affected FA biosynthesis and accumulation. Our results provide insight into the effects of ABA on the oil accumulation in developing SASK, which has direct applications to improving the quality of SASK-derived biodiesel.



中文翻译:

外源脱落酸对发育中的西伯利亚杏(Prunus sibirica)种子中油含量,脂肪酸组成,生物柴油特性和脂质成分的影响。

西伯利亚杏(Prunus sibirica)的先前研究)种子仁(SASK)表明脱落酸(ABA)信号通路参与了油的积累。但是,关于种子发育中ABA对脂肪酸(FA)代谢的影响的报道很少。在这里,我们首先评估了发展SASK对ABA处理的反应,重点是油含量,FA成分,生物柴油特性,脂质化合物和基因表达。与对照样品相比,外源ABA的添加使成熟SASK中的总油含量增加了6.55%。在ABA处理中,C18:1含量显着增加,相反,C16:0下降。外源ABA还改善了SASK油的生物柴油性能,使其更适合生物柴油标准规格。此外,磷脂酰胆碱(PC),磷脂酸(PA),使用脂质组学分析检测二酰基甘油(DAG)和三酰基甘油(TAG)。18:1/18:1是PA,PC和DAG中的主要成分,而18:1/18:1/18:2、18:1/18:1/18:3、18: TAG中的2/18:2/18:2和18:1/18:1/18:1 随着SASK成熟,大多数脂质种类逐渐增加。此外,随着外源ABA的应用,TAG-18:1/18:1/18:2和TAG-18:1/18:1/18:1在发展SASK中的相对含量增加。我们还检测到参与ABA化学途径的关键基因的基因表达升高,这可能影响FA的生物合成和积累。我们的结果提供了关于ABA对开发SASK中油积累的影响的见解,它对提高SASK衍生生物柴油的质量具有直接的应用。1是PA,PC和DAG中的主要成分,而18:1/18:1/18:2、18:1/18:1/18:3、18:2/18:2/18的主要成分TAG中的:2和18:1/18:1/18:1。随着SASK成熟,大多数脂质种类逐渐增加。此外,随着外源ABA的应用,TAG-18:1/18:1/18:2和TAG-18:1/18:1/18:1在发展SASK中的相对含量增加。我们还检测到参与ABA化学途径的关键基因的基因表达升高,这可能影响FA的生物合成和积累。我们的结果提供了关于ABA对开发SASK中油积累的影响的见解,它对提高SASK衍生生物柴油的质量具有直接的应用。1是PA,PC和DAG中的主要成分,而18:1/18:1/18:2、18:1/18:1/18:3、18:2/18:2/18的主要成分TAG中的:2和18:1/18:1/18:1。随着SASK成熟,大多数脂质种类逐渐增加。此外,随着外源ABA的应用,TAG-18:1/18:1/18:2和TAG-18:1/18:1/18:1在发展SASK中的相对含量增加。我们还检测到参与ABA化学途径的关键基因的基因表达升高,这可能影响FA的生物合成和积累。我们的结果提供了关于ABA对开发SASK中油积累的影响的见解,它对提高SASK衍生生物柴油的质量具有直接的应用。随着SASK成熟,大多数脂质种类逐渐增加。此外,随着外源ABA的应用,TAG-18:1/18:1/18:2和TAG-18:1/18:1/18:1在发展SASK中的相对含量增加。我们还检测到参与ABA化学途径的关键基因的基因表达升高,这可能影响FA的生物合成和积累。我们的结果提供了关于ABA对开发SASK中油积累的影响的见解,它对提高SASK衍生生物柴油的质量具有直接的应用。随着SASK成熟,大多数脂质种类逐渐增加。此外,随着外源ABA的应用,TAG-18:1/18:1/18:2和TAG-18:1/18:1/18:1在发展SASK中的相对含量增加。我们还检测到参与ABA化学途径的关键基因的基因表达升高,这可能影响FA的生物合成和积累。我们的结果提供了关于ABA对开发SASK中油积累的影响的见解,它对提高SASK衍生生物柴油的质量具有直接的应用。

更新日期:2020-06-23
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