近日,Horticultural Plant Journal在线发表了浙江农林大学国家重点实验室吴家胜教授领衔的香榧团队题为“New insights into the carotenoid biosynthesis in Torreya grandiskernels(香榧种仁类胡萝卜素合成机制解析)”的研究论文。
研究背景香榧(Torreya grandis)是中国特有的坚果,也被称作“中国榧”,又有“玉榧”“赤果”“玉山果”等别名。大小如枣,形似橄榄,果仁黄白色,香酥可口。香榧中含有多种丰富的生物活性物质,比如多酚、维生素、类黄酮等等,这些成分可以有效抵抗自由基的危害,从而能延缓衰老。然而,关于香榧中类胡萝卜素的组成及其合成调控机制的研究还鲜有报道。
(资料图)
(1)鉴定香榧种仁成熟过程中类胡萝卜素含量的变化。
(2)解析香榧种仁中类胡萝卜素合成的分子机制。
研究结果(1)香榧中含有较高的叶黄素和β-胡萝卜素,且随着香榧果仁的成熟,其叶黄素和β-胡萝卜素含量明显下降;
(2)转录组学和实时荧光定量PCR分析显示,香榧中TgCYP97A3和 TgLCYB的表达随着香榧果仁的成熟也呈下降趋势;
(3)瞬时过表达TgCYP97A3或TgLCYB可以显著提高叶黄素或β-胡萝卜素含量。进一步研究发现,转录因子TgMYBS3、TgMYB48 和 TgWRKY11 可正向调节 TgCYP97A3的表达,而TgLCYB的表达受转录因子TgMYB48、TgWRKY2 和 TgWRKY11的正向调节。
Fig. 10 Relationship between TgMYBS3, TgMYB48, TgWRKY2 and TgWRKY11 on regulating TgCYP97A3and TgLCYBexpression
意义和创新性本研究初步阐明了香榧中类胡萝卜素的合成调控机制,不仅丰富扩展了坚果类胡萝卜素合成调控的认识,也为利用分子生物学手段开发新型类胡萝卜素健康或功能性香榧产品提供了理论基础。
END作者及团队介绍颜景畏教授、曾浩和陈伟杰为该论文的第一作者,吴家胜教授和娄和强教授为该文的通信作者。
基金介绍该研究获得国家自然科学基金区域创新发展联合基金等项目的资助。
论文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014123001012
2022年“HPJ文章合集”
期刊简介
Horticultural Plant Journal是由中国园艺学会、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业科学技术出版社有限公司主办的英文学术期刊。刊载关于园艺作物种质资源、遗传育种、栽培技术、生理生化、基因组学、生物技术、植物保护、采后处理与利用等原创性研究论文、研究简报及综述等。HPJ已被SCIE、Scopus、BA&BP、DOAJ、CAB Abstracts、Food Science and Technology Abstract等国内外多个重要数据库收录,论文在SD网络出版平台实现全文开放获取和在线预出版。2022年Web of Science最新影响因子5.7,园艺学科Q1区,植物学科Q1区。2022年中科院期刊分区(升级版):在农林科学类位于1区,属于Top期刊;园艺学类位于1区,植物科学类位于2区。
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