反应性氧物种作为关键信号分子,在树中调解光诱导的酸生物合成
Linhui Zhu1, Yuwu Liao1, Tingting Zhang1
1State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources, College of Forestry, Guangxi University, Nanning, 530004, China; Guangxi Key Laboratory of Forest Ecology and Conservation, College of Forestry, Guangxi University, Nanning, 530004, China.
高光强度触发了白树中的安托西亚尼生物合成,由活性氧物种 (ROS) 介导. 这项研究确定了关键的基因和信号通路,涉及到这种光感应植物反应.
科学领域:
- 植物生理学 植物生理学
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生化学
背景情况:
- 光强度是植物二次新陈代谢的关键调节者,包括安素生物合成.
- 早期的信号事件,将光感知与木中的安托素产生联系起来,仍然在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 阐明早期的光响应信号通路,这些信号通路在树中启动了素生物合成.
- 调查反应性氧物种 (ROS) 在高光诱导的素积累中的作用.
主要方法:
- 在中度 (ML) 和高光 (HL) 条件下对树叶的综合转录和代谢分析.
- 生物化学分析测量过氧化酶活性和ROS水平.
- 研究抗氧化剂和过氧化对安托素生物合成的影响.
- 识别和描述对光敏感的转录因子.
主要成果:
- 高光强度 (HL) 显著诱导基因表达差异,并改变了树中的黄类/类代谢.
- HL抑制了过氧化酶活性和增加了ROS水平,这对于诱导氨酸生物合成至关重要.
- 消耗ROS取消了HL诱导的安东积累,而外源ROS则触发了它,证实ROS是关键的调解者.
- 一个HL-响应的MYB转录因子,EgrMYB113,被确定为氨酸生物合成基因的调节者.
- 吉伯雷利克酸和糖信号通路也与HL诱导的安东素产生有关.
结论:
- 高光强度激活多个信号通路,ROS作为欧树中安东生物合成的必不可少的媒介.
- 在高光应激下,EgrMYB113在调节氨酸生物合成基因的表达方面发挥着重要作用.
- 了解这些途径可以了解植物光保护和二次代谢物产生.
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