第1章前言

油菜隶属于十字花科芸薹属一年生油料作物，可分为芥菜型油菜（BrassicajunceaL.）、白菜型油菜（BrassicarapeL.）及甘蓝型油菜（BrassicanapusL.）三大类，种子也叫油菜籽(Rapeseedseed/Canola)。菜籽油主要是国内食用植物油和植物蛋白的重要来源，是油菜的经济价值的主要体现，而油菜产油量取决于油菜籽的产量和种子含油量，其中种子含油量每提高1个百分点，对产油量的贡献相当于菜籽增产2.5个百分点，所以提高种子含油量可为产业化经济作物的油菜带来良好的效益。菜籽油中的油脂可提供人们膳食中的必需营养元素，也可为工业加工提供所需的原料，所以菜籽油具有较高经济价值。虽然我国的油菜种植面积和总产量均居世界首位，但我国仍是植物油最大的消费国、进口国，目前国内菜籽油市场需求量与实际生产量之间就存在300多万吨的缺口。目前增加油菜种子含油量的相关研究有很大的应用前景。油菜种子含油量的遗传是极其复杂的多基因相互作用的数量性状遗传，不仅受母体基因型控制，还受环境因子的影响，如温度、海拔高度、光照强度、土壤肥力、种植密度和播期、耕作制度、生长调节剂等因素。基因和环境互作对油菜种子含油量的积累过程有较大影响，这可为提高油菜种子含油量和产量提供了新的研究途径，然而以油菜为载体的研究大多数集中在种子成熟过程的生理特性方面，关于油菜种子含油量稳定性方面研究相对较少。为进一步提高油菜的生产经济效益，高含油量和高品质油分的育种研究显得尤为重要。本研究以甘蓝型油菜不同品种（系）为研究对象，研究不同生态环境对其种子含油量的影响和长沙地区授粉后种子生长发育过程中含油量的积累动态，利用转录组测序技术，深入探究甘蓝型油菜不同品种（系）不同发育时期种子的表达谱，分析不同品种（系）间或不同时期间的表达差异基因，并进一步研究甘蓝型油菜油脂代谢过程相关基因在种子不同时期的表达，从而为相关基因的后续克隆和功能研究奠定基础，以期筛选含油量高且稳定的油菜品种资源，为选育稳定高含油量油菜新品种提供参考依据。

1.1油菜种子油脂的生物合成

油菜籽中的油脂包含有丰富的脂肪酸，对人类营养健康有着重要作用，如促进肝脏内胆固醇的降解和排除、降血压、抗凝血、抑制动脉粥样硬化等。油菜种子中的油脂对植株的抗旱、抗寒以及损伤再修复功能具有非常重要的意义。植株中油脂的生物合成是一系列非常复杂的多酶复合体系的生理生化过程，也是植株体内最重要的代谢途径。在油菜种子质体中从头合成脂肪酸，游离的脂肪酸转移至内质网中形成三酰甘油(Triacylglycerols，TAG)，合成的TAG与油体蛋白结合后以油体的微粒体结构储存在成熟种子液泡中。

1.1.1油菜脂肪酸的合成及去饱和修饰

在油菜发育的种子中，植株首先通过光合作用生成脂肪酸合成的主要碳源-蔗糖，再经过糖酵解途径形成己糖后在脱氢酶的催化下生成乙酰辅酶A(Acetyl-CoA，乙酰-CoA)，这是脂肪酸生物合成的必需前体物质。乙酰-CoA在乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoAcarboxylase，ACCase)的催化下生成了丙二酸单酰辅酶A(Malonyl-CoA，丙二酰-CoA)，并与酰基载体蛋白(Acylcarrierprotein，ACP)结合生成丙二酸单酰-ACP，可作为脂肪酸从头合成的碳源。脂肪酸合酶复合体(Fattyacidsynthase，FAS)通过催化酰基载体蛋白复合体，发生连续的循环聚合反应，每次增加两个碳原子，最终合成16C的软脂酰-ACP或18C的硬脂酰-ACP，最后从质体中转运到内质网或胞质中。