摘  要：牡丹籽油是一种优质的木本食用油，含有大量的α-亚麻酸。凤丹牡丹因其高品质、高含油率、高产出及低成本的特点在全国大面积种植。FAD2基因在植物的多不饱和脂肪酸形成中发挥重要的功能。本论文对在凤丹牡丹多不饱和脂肪酸形成中发挥重要功能的FAD2基因进行了简要的生物信息学分析，发现其编码的蛋白质含有383个氨基酸，是一种不稳定蛋白。还与其他植物的FAD2蛋白具有很高的同源性，同源性高达86.4%，说明其基因具有很高的保守性。对凤丹牡丹FAD2基因的分析将有助于后续对其功能的研究，也有助于培育出优质高产的凤丹牡丹。

关键词：凤丹牡丹；FAD2；生物信息学；油料作物

Bioinformatics analysis of FAD2 gene in Paeonia ostii

   Abstract: Paeonia ostii, which belongs to novel woody oilseed crops oilseed penoy, is wildly planted in China owing to its strong growth adaptability and high seed yield. The FAD2 gene plays an important role in the oil biosynthesis of Paeonia ostii. In this paper, we analyzed the FAD2 gene using bioinformatics software, and found this protein is a kind of unstable protein. It also has high homology with other FAD2 proteins in plant, and the homology is up to 86.4%. These analysis provides a theoretical basis for the studying the function of FAD2 gene in Paeonia ostii, which would be helpful to breed high quality and high yield oil peony.

   Key words: Paeonia ostii; FAD2 gene; bioinformatics; oil crops

目    录

摘  要 1

引言 2

1. 凤丹牡丹的简介 2

2. 研究概况 3

3. 研究的目的与意义 4

4. 结果与分析 4

4.1 凤丹牡丹FAD2类蛋白序列挖掘 4

4.2 凤丹牡丹及其他植物FAD2基因家族成员及相关信息 5

4.3 凤丹牡丹FAD2基因编码的蛋白质理化性质分析 6

4.4 凤丹牡丹FAD2基因编码的蛋白质三维结构分析 7

4.5 凤丹牡丹FAD2基因编码的蛋白磷酸化位点分析 8

4.6 凤丹牡丹FAD2基因家族保守位点分析 9

4.7 凤丹牡丹FAD2基因家族的进化发育分析 11

5. 结论与展望 12

参考文献 13

致谢 14

凤丹牡丹FAD2基因生物信息学分析

引言

凤丹牡丹是一种多用途植物,不但具有较好的欣赏价值、药用价值还具备食用价值[1]。在过去很长一段时间里，凤丹牡丹主要是作为观赏植物和药用植物。作为观赏牡丹，其主要偏重于培养它的观赏价值，比如花的大小、花瓣的多寡以及花颜色的种类等都是观赏牡丹所要侧重培养的；而在充当药用植物方面，其主要价值在于丹皮，丹皮是我国具有悠久历史的传统中药之一，具有清热和活血散瘀等多种药用价值。由于其丹皮极高的药用价值，使得凤丹牡丹一直以来都是作为药用牡丹，在我国各个地区广泛种植，其种植历史长达一千五百多年。

而近年来，凤丹牡丹的籽成为了一种新的油料作物，在全国各种油料作物中异军突起，且它的发展趋势已无可抵挡，势如破竹地向着兴盛繁荣前进着。究其原因，主要还是因为凤丹牡丹具有突出的“三高一低”特点。这种牡丹籽油的不饱和脂肪酸含量极高,而且还含有大量的亚油酸和亚麻酸。亚油酸和亚麻酸都是对人体有益的必须脂肪酸，却又是人体自身无法合成的，因此凤丹牡丹籽所产的牡丹籽油有着极高的营养价值。而且牡丹籽油的各种有益指标含量都超过了被全世界人民追捧的橄榄油。在作为食用油进口大国的中国，这些突出的特点就足以受到国家的大力推广。而FAD2基因又是植物中控制油酸向亚油酸转化的关键基因，决定了植物中多不饱和脂肪酸的含量和比例[2]。因此FAD2基因对于凤丹牡丹这类油用牡丹来说是一种很值得研究的基因，可以通过研究来增加凤丹牡丹FAD2基因的翻译，以提高凤丹牡丹籽的含油量以及品质。所以本篇论文就主要论述关于凤丹牡丹FAD2基因的生物信息学分析，增进人们对凤丹牡丹FAD2基因的了解，以便于将来人们对于凤丹牡丹优良品种的培育。