莲花角状植物MYB5的功能是作为一个主调节器在proanthocyanidin生物合成和生物工程

科学领域:

• 植物分子生物学 植物分子生物学
• 农业科学 农业科学
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 益氨基酸 (PA) 是料物种中至关重要的质量特征,但它们在大多数料作物叶子中的低积累阻碍了研究.
• 在Lotus corniculatus的不同生殖质加入中,PA含量的变化为识别关键调节基因提供了机会.

研究的目的:

• 为了确定调节莲花 (Lotus corniculatus) 叶子中益氨酸 (PA) 生物合成的基因.
• 研究LcMYB5基因在PA积累中的功能.
• 探索生物工程在料物种中PA生产的潜力.

主要方法:

• 在莲花 (Lotus corniculatus) 生殖质中对PA含量的比较分析.
• 全球转录分析,基因本体学 (GO),KEGG通路分析和家族遗传学分析.
• 亚细胞局部化,交换活化试验,以及在莲花japonicus毛发根中的基因过度表达.
• 定量实时PCR (qRT-PCR) 用于评估基因表达.

主要成果:

• 在莲花 (Lotus corniculatus) 叶子生殖质的加入中,PA含量显著变化.
• LcMYB5被确定为一个关键基因,与叶子PA积累有很强的相关性.
• 在Lotus japonicus毛发根中,LcMYB5同类物 (LcMYB5a和LcMYB5b) 的过度表达导致了PA水平的大幅增加.
• 已经证明,LcMYB5同类物对PA生物合成途径中许多结构性和调节性基因的表达有上调作用.

结论:

• 在莲花叶中,LCMYB5 起作用,作为一种主要的转录调节器,调节莲花叶中的普朗索亚尼丁生物合成.
• 已识别的LcMYB5基因可以用于生物工程,在料作物中增强PA生产.
• 这项研究为通过基因操纵改善料物种的营养质量提供了基础.