近日,Horticultural Plant Journal在線發表了安徽農業大學宛曉春團隊題為GOLDEN 2-LIKE transcription factors regulate chlorophyll biosynthesis and flavono accumulation in response to UV-B in tea plants (Camellia sinensis) (轉錄因子CsGLKs響應UV-B光信號調控茶樹葉綠素合成與類黃酮積累)的研究論文。
研究底细
類黃酮化合物是決定茶葉品質特性的重要次生代謝物質之一,不僅影響茶葉健康效果,亦是茶湯口感、苦澀度與風味特征的關鍵決定因素。茶樹葉片類黃酮積累具有明顯的品種特異性,白化黃化茶樹葉片的類黃酮含量與組分比例顯著異于綠葉品種,暗示茶樹類黃酮物質積累很可能與其葉色密切相關。轉錄因子GOLDEN 2-like(GLK1與GLK2)屬于GARP家族,參與擬南芥根系感光綠化,在植物葉綠體發育與葉綠素合成等葉色變化方面發揮重要調控作用,然而,關于GLKs如何響應光信號、是否參與調控植物類黃酮代謝,尚無明確。
研究問題
茶樹CsGLK1和CsGLK2介導UV-B光信號調控茶樹葉綠素和類黃酮的生物合成,影響茶樹葉色變化與次生代謝物質積累。
(資料圖片僅供參考)
研究結果
(1)CsGLK1和CsGLK2通過與光信號蛋白CsHY5互作響應UV-B光信號。濾除天然光中的UV-B光信號波段,茶樹葉片CsGLK1與CsGLK2轉錄表達量降低;補充UV-B輻射,茶樹葉片中CsGLK1與CsGLK2轉錄表達量升高;序列克隆解析顯示CsGLK1與CsGLK2啟動子區域存在G-box光響應元件,Y1H、LUC、EMSA與ChIP分子生物學技術表明CsGLK1與CsGLK2啟動子能夠被CsHY5結合(圖1)。
Fig1 Subcellular localization and CsHY5 regulation of CsGLKs
(2)CsG通博娛樂城新上架遊戲LK1和CsGLK2調控葉綠素合成關鍵酶編碼基因轉錄表達影響葉綠素合成。不同光信號處理下,CsGLK1和CsGLK2與光捕獲蛋白CsLHCB、葉綠素合成途徑關鍵酶編碼基因(CsCHLH、CsHEMA1與CsPORA)的轉錄表達呈現高度相關性。進一步通過分子生物學解析,發現CsGLK1和CsGLK2能夠和CsLHCB、CsCHLH、CsHEMA1和CsPORA啟動子結合,調控茶樹通博娛樂城遊戲評價葉片葉綠素合成(圖2)。
Fig2 Function analysis of CsGLKs regulating light harvesting and chlorophyll biosynthesis
(3)CsGLK1和CsGLK2調控類黃酮合成途徑相關轉錄因子和黃酮醇合成基因。茶園光質試驗發現通博娛樂城註冊禮包濾除天然光中UV-B組分,CsGLKs表達顯著下調,類黃酮(尤其是黃酮醇糖苷類物質)含量顯著降低、類黃酮生物合成途徑關鍵轉錄因及關鍵酶編碼基因表達下調。進一步的分子解析表明,CsGLK1和CsGLK2可以結合CsMYB12、CsFLSa、CsDFRa和CsLARa基因啟動子,調控茶樹葉片中黃酮醇糖苷物質合成(圖3)。
Fig3 Function analysis of CsGLKs regulating the flavono biosynthetic pathay
意義和創新性
本研究以國家級良種‘舒茶早’茶樹為試驗材料,通過茶園光質試驗、生化解析與分子性能驗證等想法,發現CsGLK1和CsGLK2通過與CsHY5互作響應并介導UV-B光信號調控茶樹葉綠素和類黃酮合成。這些結果為我們深入了解植物的光調控機制提供新的認知。
END作者及團隊介紹
柳旭陽為該論文的第一作者,劉琳琳和宛曉春為該文的通讯作者。
基金介紹
通博娛樂城推薦攻略該研究獲得國家天然科學基金面上項目(32072623),國家天然科學基金青年項目(31700611)的資助。
論文鏈接
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2024年HPJ文章合集
期刊簡介
Horticultural Plant通博娛樂城註冊優惠 Journal是由中國園藝學會、中國農業科學院蔬菜花卉研究所、中國農業科學技術出版社有限公司主辦的英文學術期刊。刊載關于園藝作物種質資源、遺傳育種、栽培技術、生理生化、基因組學、生物技術、植物保護、采后處理與利用等原創性研究論文、研究簡報及綜述等。HPJ已被SCIE、Scopus、BAfont-size14px;}