ALA相關(guān)文章合集-1 | ALA調(diào)控蘋果花青苷代謝與積累研究
2022-04-28 來自: 南京禾稼春生物科技有限公司 瀏覽次數(shù):787
ALA相關(guān)文章合集-1 | Transcriptomic Profifiling of Apple Calli With a Focus on the Key Genes for ALA-Induced Anthocyanin Accumulation.
花青苷是黃酮類次生代謝產(chǎn)物，廣泛分布于植物的花、果實和種子。對于紅色系果實而言，花青苷決定果實色澤，是評價果實外觀品質(zhì)和商品價值的重要指標。5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid, ALA)是生物體內(nèi)所有四吡咯(卟啉)化合物生物合成的關(guān)鍵前體。汪良駒等(2004)提出，ALA能夠顯著促進光照不足條件下蘋果果實著色。這一效應相繼在梨、桃、葡萄、荔枝、草莓等果實上證實，說明它在改善果實色澤、提高果實品質(zhì)上有著廣闊應用前景。然而，ALA促進果實著色的機理有待深入研究。
2021年3月26日，F(xiàn)rontiers in Plant Science在線發(fā)表南京農(nóng)業(yè)大學汪良駒教授團隊研究論文，題目為Transcriptomic Profiling of Apple Calli with a Focus on the Key Genes for ALA-Induced Anthocyanin Accumulation。該研究揭示了ALA調(diào)控蘋果愈傷組織花青苷代謝與積累的分子機理，為ALA在提高果實品質(zhì)上應用提供了新的理論依據(jù)。
該論文在證實外源ALA誘導蘋果愈傷組織細胞花青苷大量積累基礎(chǔ)上，利用轉(zhuǎn)錄組技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，ALA誘導花青苷積累既涉及類黃酮生物合成途徑中的結(jié)構(gòu)基因，包括MdCHS、MdCHI、MdF3’H、MdDFR、MdANS和MdUFGT，也包括參與花青苷轉(zhuǎn)運的結(jié)構(gòu)基因，如MdGST和MdMATE，還包括R2R3型MYB家族轉(zhuǎn)錄因子基因MdMYB9和MdMYB10上調(diào)表達（Fig.1）。
Fig.1 Expression pattern of genes involved in flflavonoid biosynthesis and transport.
過表達和抑制表達分析表明，MdMYB9和MdMYB10是ALA調(diào)控蘋果花青苷積累途徑上游的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子（Fig.2）。
Fig.2 Effect of ALA on coloration level and anthocyanin content as well as the corresponding gene expression in MdMYB10 and MdMYB9 transgenic calli.
表達分析、生信分析和酵母單雜交等綜合分析發(fā)現(xiàn)，MdMYB9和MdMYB10能夠調(diào)控蘋果MATE基因家族中MdMATE8表達（Fig.3）。
Fig.3 Functional characterization of MdMATE8.
作者提出，ALA之所以能夠促進蘋果果實花青苷積累，首先是誘導MdMYB9和MdMYB10兩個轉(zhuǎn)錄因子基因上調(diào)表達，進而誘導花青苷生物合成結(jié)構(gòu)基因和運輸?shù)鞍谆虮磉_，因而，ALA是在促進花青苷合成與運輸積累基礎(chǔ)上，顯著提高果實細胞花青苷含量，從而改善果實著色程度。這一研究成果有助于ALA在提高果實品質(zhì)實踐中推廣應用。
產(chǎn)品及案例
- 南京禾稼春公司參與的 “5-氨基乙酰丙酸抗逆增產(chǎn)提質(zhì)增效理論創(chuàng)建與應用”項目 入選2024年度江蘇省行業(yè)領(lǐng)域（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)）十項科技進展
- MHOrT | 汪良駒團隊：5-氨基乙酰丙酸（ALA）激活MdWRKY71-MdMADS1模塊增強蘋果花青苷生物合成
- 南京農(nóng)業(yè)大學：ALA上調(diào)PpWRKY18提高油桃雌蕊抗凍能力
- 汪良駒團隊在TOP期刊《J. Adv. Res.》揭示ALA調(diào)控草莓耐鹽性的分子機制
- 南京農(nóng)業(yè)大學：蘋果β-淀粉 酶基因家族新成員MdBAM17正調(diào)控淀粉降解參與ALA誘導的氣孔開放
