棉花不仅是重要的天然纺织纤维作物，也是一种重要的食用油来源。棉籽油中约含14%的油酸和59%的亚油酸。提高油酸含量有助于增强棉籽油的氧化稳定性和营养价值。目前，中国对食用油的生产和营养需求都在不断增加。提高棉籽油的贮藏性和营养价值是棉花综合利用的关键。但长期以来，棉籽在棉花工业中被视为副产品，提高棉籽油含量和品质的研究相对滞后。

近期，河南大学棉花生物育种团队高巍教授、华中农业大学棉花遗传改良团队金双侠教授合作完成的题为“Knock-out of GhPDCT with the CRISPR/Cas9 system increases the oleic acid content in cottonseed oil” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年10期正式发表。

该研究克隆了在棉籽油分积累时期优势表达的GhPDCT1基因，利用CRISPR技术敲除该基因，ghpdct突变体种子中油酸含量增加，而亚油酸含量降低。该研究获得了油酸含量提高的新型棉籽油种质，有望提升棉花作为油料作物的经济和营养价值，推动棉花产业的升级。

磷脂酰胆碱：二酰基甘油胆碱磷酸转移酶（PDCT）是调控磷脂酰胆碱与二酰基甘油转化的关键酶。该研究克隆了四个棉花PDCT同源基因，分别命名为GhPDCT1-4。组织表达模式分析发现GhPDCT3和GhPDCT4几乎不表达，GhPDCT2表达丰度低。值得注意的是，GhPDCT1在胚珠发育后期上调，在25 DPA左右达到峰值。20-30 DPA是棉花种子含油量的快速积累时期。因此，GhPDCT1被认为是调控棉花种子含油量的关键候选基因。利用CRISPR/Cas9系统同时敲除序列高度相似的GhPDCT1和GhPDCT2基因后，WT与ghpdct的植株在株高、纤维长度、种子重量方面无显著差异。

采用气相色谱-质谱联用技术测定WT和ghpdct种子中的脂肪酸含量。油酸(OA, C18:1)含量从总脂肪酸的14.46%提高到16.49%，亚油酸(LA, C18:2)从59.98%降低到52.83%，棕榈酸(PA, C16:0)从21.24%增加到25.85%，硬脂酸(SA, C18:0)从1.70%增加到2.39%。综上所述，敲除GhPDCT1/2影响棉籽中磷脂酰胆碱与二酰基甘油的转化，改变油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量。

河南大学棉花生物育种与综合利用全国重点实验室在读硕士研究生李庭婉、副教授龙璐为论文共同第一作者。河南大学/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室教授高巍、华中农业大学教授金双侠为论文共同通讯作者。河南大学硕士研究生唐英超、姜蔓，华中农业大学博士后许忠平、王冠英参与了此项研究。

该研究获得了国家自然科学基金、科技创新2030、河南省优青项目、河南省高校科技创新人才项目的资助。

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‍https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924002739‍

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