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Development of a Brassica napus (Canola) Crop Containing Fish Oil-Like Levels of DHA in the Seed Oil

油菜 六烯酸 芸苔属 二十碳五烯酸 二十二碳五烯酸 多不饱和脂肪酸 鱼油 作物 油酸 生物 食品科学 生物技术 转基因作物 脂肪酸 农学 植物 生物化学 转基因 渔业 基因
作者
James R. Petrie,Xue‐Rong Zhou,Antonio Leonforte,Jason McAllister,Pushkar Shrestha,Yoko Kennedy,Srinivas Belide,Greg Buzza,N. N. Gororo,Wenxiang Gao,Geraldine Lester,Maged P. Mansour,Roger J. Mulder,Qing Liu,Lijun Tian,Claudio Silva,Noel O. I. Cogan,Peter D. Nichols,Allan Green,Robert de Feyter,Malcolm D. Devine,Surinder Singh
出处
期刊:Frontiers in Plant Science [Frontiers Media SA]
卷期号:11 被引量:52
标识
DOI:10.3389/fpls.2020.00727
摘要

Plant seeds have long been promoted as a production platform for novel fatty acids such as the ω3 long-chain (≥ C20) polyunsaturated fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) commonly found in fish oil. In this article we describe the creation of a canola (Brassica napus) variety producing fish oil-like levels of DHA in the seed. This was achieved by the introduction of a microalgal/yeast transgenic pathway of seven consecutive enzymatic steps which converted the native substrate oleic acid to α-linolenic acid and, subsequently, to EPA, docosapentaenoic acid (DPA) and DHA. This paper describes construct design and evaluation, plant transformation, event selection, field testing in a wide range of environments, and oil profile stability of the transgenic seed. The stable, high-performing event NS-B50027-4 produced fish oil-like levels of DHA (9-11%) in open field trials of T3 to T7 generation plants in several locations in Australia and Canada. This study also describes the highest seed DHA levels reported thus far and is one of the first examples of a deregulated genetically modified crop with clear health benefits to the consumer.

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