油桐（Vernicia fordii）是我国重要木本油料植物，用其种仁榨取的桐油中α-桐酸含量极高，然而，油桐α-桐酸碳链的去饱和化机制尚未完全阐明，这已成为制约油桐α-桐酸形成机理解析和优良种质培育的瓶颈科学问题。近日，国际知名期刊《Industrial Crops & Products》（中科院一区Top期刊）在线发表了中南林业科技大学林学院陈昊团队题为“VfSCD enhances cold resistance of tung tree through a previously uncovered synthesis pathway of unsaturated fatty acids”的研究论文。该研究揭示了油桐种仁中存在一条此前未发现的α-桐酸合成途径，VfSCD通过该途径促进了不饱和脂肪酸的积累，从而增强了油桐的抗冷性。这一发现为植物特殊脂肪酸的生物合成机理研究提供了新的思路和线索。

Fig. 8. The further improved biosynthesis pathway of tung oil.

在高等植物中，脂肪酸合成主要发生在质体中（Barthole等，2012；Baud和Lepiniec，2010），此前学者们普遍认为酰基-ACP的饱和脂肪酸链被质体中的酰基-ACP去饱和酶催化形成双键，从而转化为油酸（Lindqvist等，1996）。然而，本研究发现，油桐种仁内质网中的硬脂酰-CoA去饱和酶（VfSCD）也参与了脂肪酸的去饱和过程。VfSCD定位于内质网，在大肠杆菌、酵母和烟草中异源表达VfSCD可显著增加不饱和脂肪酸和油脂的含量，而敲除VfSCD基因则显著降低了油桐中不饱和脂肪酸和油脂的含量。此外，本研究还发现低温诱导了油桐中VfSCD的表达，且VfSCD的过表达提高了烟草植株的耐寒性。综上，本研究认为，除了质体中的酰基-ACP去饱和酶介导的不饱和脂肪酸合成途径外，油桐内质网中也存在一条由VfSCD介导的不饱和脂肪酸合成途径，这一途径通过增加不饱和脂肪酸的含量来促进桐油的合成并增强植株的耐寒性。

中南林业科技大学林学院的硕士研究生李顶杰和中国烟草总公司郑州烟草研究院的张慧老师为论文的共同第一作者，中南林业科技大学林学院的陈昊副教授为论文的通讯作者。本研究获得了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅科学研究项目和长沙市自然科学基金的联合资助。

参考文献：

Barthole, G., Lepiniec, L., Rogowsky, P.M., Baud, S., 2012. Controlling lipid accumulation in cereal grains. Plant Science. 185-186, 33-39.

Baud, S., Lepiniec, L., 2010. Physiological and developmental regulation of seed oil production. Progress in Lipid Research. 49, 235-249.

Lindqvist, Y., Huang, W., Schneider, G., Shanklin, J., 1996. Crystal structure of delta9 stearoyl-acyl carrier protein desaturase from castor seed and its relationship to other di-iron proteins. The EMBO Journal. 15, 4081-4092.

文章引用：

Dingjie Li, Hui Zhang, Shengxiang Xiao, Yunpeng Jiang, Hao Chen. VfSCD enhances cold resistance of tung tree through a previously uncovered synthesis pathway of unsaturated fatty acids. Industrial Crops and Products, 2005, 232: 121306. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121306