小桐子可以耐受短暂的低温,耐干旱瘠薄,是一种在干热地区绿化环境的优良树种。小桐子一般4月至5月发芽,12月到来年1月落叶,在气温较高的地区一年开花结实两次,产量以第一次为主。小桐子每颗果实一般有2枚~3枚的种子,种子重量占整个果实重量的一半以上。种子含油率在35%~50%,最高可达60%以上[2~3]。
小桐子是一种可以全株开发的植物,果实、枝、叶均能利用。小桐子种子的含油率很高,后期加工可制成优质的生物柴油。小桐子种子、树皮、叶、根和乳汁中均含有多种成分的生物药源,可提取制作生物医药和生物农药。目前,小桐子产业发展的主要方向为培育小桐子能源林,利用种子来提炼生物柴油解决燃油危机 [4~6]。
2、研究进展
小桐子的经济价值较高,在国内外对其的研究比较多,近年来研究也越来越深入,集中在药用、生物防治和能源开发三个主要方向。
高等植物的成花是一个非常重要的过程,它关系到其物种的繁殖,基因的传递。花的分化是植物生殖生长的开始,在其发育过程中伴随着基因的差异性表达。LEAFY(简写为LFY)同源基因是控制花分生组织形成的基因之一。LFY是花分生组织特性基因,亦是决定从营养生长向生殖生长阶段转变的重要元件[7],但该基因并不是在花组织或成花相关组织中进行专一性表达[8]。
Weigel等通过研究lfy1突变体,利用RFLP技术从拟南芥中成功克隆了LFY基因的全长,通过对所获得基因的表达方式及在其上转基因的研究,一般认为LFY基因不仅控制着花的分化过程,且控制着花的开放时间。此后,科学家们相继从花椰菜(Brassica oleracea)及烟草等多种植物中分离克隆到了LFY的同源基因[9]。
3、研究的目的与意义
全球能源危机愈加严重,人们急切地需要寻找新型能源来取代目前广泛使用的石油。各国因此越来越重视能源植物的种植,其主要目的就是为了获得生物柴油。相对于传统能源物质,生物柴油有一些独特的优点,并且与有限的化石能源相比,能源植物具有可再生和取之不尽的优势。
目前对于各物种的LFY基因研究已经相当广泛,但是对于小桐子LFY基因的研究还比较少,不过由于LFY基因进化的相对保守,因此,我们可以通过对比其他物种的LFY基因的功能,来对小桐子的LFY基因进行研究。对小桐子LFY基因的生物信息学分析,有助于了解其在控制花的分化过程中的作用,有助于阐明花的分化过程的分子机制,对于小桐子的大量种植,以及对小桐子的利用具有重要意义[10]。
小桐子LEAFY基因生物信息学分析(2):http://www.751com.cn/shengwu/lunwen_43607.html