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Dedicated Industrial Oilseed Crops as Metabolic Engineering Platforms for Sustainable Industrial Feedstock Production

机译：专用工业油料作物作为可持续工业原料生产的代谢工程平台

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Feedstocks for industrial applications ranging from polymers to lubricants are largely derived from petroleum, a non-renewable resource. Vegetable oils with fatty acid structures and storage forms tailored for specific industrial uses offer renewable and potentially sustainable sources of petrochemical-type functionalities. A wide array of industrial vegetable oils can be generated through biotechnology, but will likely require non-commodity oilseed platforms dedicated to specialty oil production for commercial acceptance. Here we show the feasibility of three Brassicaceae oilseeds crambe, camelina, and carinata, none of which are widely cultivated for food use, as hosts for complex metabolic engineering of wax esters for lubricant applications. Lines producing wax esters >20% of total seed oil were generated for each crop and further improved for high temperature oxidative stability by down-regulation of fatty acid polyunsaturation. Field cultivation of optimized wax ester-producing crambe demonstrated commercial utility of these engineered crops and a path for sustainable production of other industrial oils in dedicated specialty oilseeds.
机译：从聚合物到润滑剂，工业应用的原料主要来源于石油（一种不可再生的资源）。具有针对特定工业用途量身定制的具有脂肪酸结构和储存形式的植物油，可提供石化类型功能的可再生和潜在可持续来源。通过生物技术可以生产各种各样的工业植物油，但可能需要专门用于特种油生产的非商品油籽平台，以实现商业认可。在这里，我们展示了三种芸苔科油料种子蛤came，山茶花和胭脂树属植物的可行性，它们都不是为食品用途而广泛种植的，它们是用于润滑油酯蜡酯类复杂代谢工程的宿主。每种作物产生的蜡酯含量＞种子总油量的20％的品系，并通过下调脂肪酸多不饱和度来进一步提高其高温氧化稳定性。优化生产蜡酯的蛤ram的田间种植证明了这些工程作物的商业实用性，以及在专用特种油料种子中可持续生产其他工业油的途径。

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