Nat Commun.|植物叶片产油量的增加可能会给植物油工业带来一场革命

自古以来，世界各地的文化都在从植物中提取植物油作为食物和燃料。一些植物油有重要的健康益处，包括降低胆固醇水平和降低心血管疾病的风险。

但是有一个问题: 植物油传统上是从水果或种子中提取的，而提取过程往往导致植物的其余部分在提取过程中被丢弃。

现在，密苏里大学生物化学教授 Jay Thelen 发现了一种方法，可以提高植物叶片中三酰甘油---- 植物油的主要成分---- 的产量。例如，作为全球粮食来源的高粱，因其抗旱特性而备受推崇，它可以作为植物油的双重来源，创造出更高效、更有价值的作物。

泰伦和耶鲁大学泰伦实验室的博士后研究员叶亚金（Yajin Ye）利用基因编辑工具CRISPR“敲除”了一个基因家族，他们发现拟南芥叶片中负责调节脂肪酸生成的基因家族，拟南芥是研究植物生物化学的常用植物。研究结果最近发表在著名的《自然通讯》杂志上。

“我们知道植物在光照下会合成脂肪酸，”泰伦说，他在农业、食品和自然资源学院和邦德生命科学中心有双重任命这项研究告诉我们，在叶片中有三种蛋白质可以抑制这一过程，我们可以使用CRISPR敲除它们的同源基因。这使得植物能够释放出更多的三酰甘油，而不仅仅是种子。”

泰伦说，这种方法可以使植物油的产量更大、成本更低，而且高粱和大豆等叶状作物的双重用途可能会减轻制作高油种子的负担。这种负担通常会带来不良后果，包括大豆种子中主要商品蛋白质的减少。他的实验室目前正在对作物进行进一步的测试，以确认其可行性。

Jay Thelen是密苏里大学生物化学教授

对研究的渴望

如果说有人准备做出这个发现的话，那就是杰伊·泰伦。来自内布拉斯加州苏厄德小镇的泰伦，从30多年前的高中开始就认真从事科学研究，那时他发现自己在吉姆·兰登（Jim Landon）的教室里，他是一位具有非正统风格的全国著名科学教师。

“我们走出教室，在自然保护区做生态实验，”泰伦说我们去远足，协助入侵物种研究，甚至帮助史前挖掘。我们发现了乳齿象的骨头。这真是一件很有影响力的事情。”

图 CTIs通过htACCase负调控脂肪酸合成

兰登将泰伦置于麾下，安排他在夏季参加内布拉斯加州大学（university of Nebraska）的大学级研究，偶尔在学年的周末参加。现年70多岁的兰登在华盛顿州享受退休生活，他清楚地记得他以前的学生。

叶亚金(音译)给艾伦实验室里的植物浇水

“杰伊是个很棒的孩子，很爱打听，”兰登说我记得1989年他被选中在匹兹堡第40届国际科学与工程展览会上展示他的研究成果。只有少数来自内布拉斯加州、堪萨斯州和俄克拉荷马州的学生入选，我仍然可以看到他站在那里做演讲。在高中，当运动员们有时获得所有荣誉时，看到杰伊主动去做研究是件很好的事，看到这种主动性得到回报更是件好事。”

教师和学生已经走上了各自的职业道路，但他们仍然时不时地交谈，反映出各自对对方的影响。泰伦认为兰登激发了他对科学的迷恋，而兰登则大肆地谈到像泰伦这样的学生在他整个职业生涯中如何激发了他对教学的热情。

“这让我很惊讶，我教过的孩子们所取得的成就，”兰登说杰伊的研究成果发表在《自然通讯》这样一本享有盛誉的杂志上，这让我非常自豪。”

尽管取得了成功，但当谈到推动他热爱科学的研究时，泰伦没有计划放慢脚步。

“对我来说，了解植物代谢是如何调节的是一件需要抓挠的事情，”泰伦说工厂最初是食品、化工原料和燃料生产的“绿色”工厂。发现新的代谢限制，并利用这些发现帮助我们适应变暖的地球——这是激励我的事情，还有很多事情要做。”

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