ALA相关文章合集-1 | ALA调控苹果花青苷代谢与积累研究
2022-04-28 来自: 南京918博天堂官网生物科技有限公司 浏览次数:709
ALA相关文章合集-1 | Transcriptomic Profifiling of Apple Calli With a Focus on the Key Genes for ALA-Induced Anthocyanin Accumulation.
花青苷是黄酮类次生代谢产品 ，广泛漫衍于植物的花、果实和种子。关于红色系果实而言 ，花青苷决定果实色泽 ，是评价果实外观品质和商品价值的重要指标。5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid, ALA)是生物体内所有四吡咯(卟啉)化合物生物合成的要害前体。汪良驹等(2004)提出 ，ALA能够显著增进光照缺乏条件下苹果果实着色。这一效应相继在梨、桃、葡萄、荔枝、草莓等果实上证实 ，说明它在改善果实色泽、提高果实品质上有着辽阔应用前景。然而 ，ALA增进果实着色的机理有待深入研究。
2021年3月26日 ，Frontiers in Plant Science在线宣布南京农业大学汪良驹教授团队研究论文 ，题目为Transcriptomic Profiling of Apple Calli with a Focus on the Key Genes for ALA-Induced Anthocyanin Accumulation。该研究揭示了ALA调控苹果愈伤组织花青苷代谢与积累的分子机理 ，为ALA在提高果实品质上应用提供了新的理论依据。
该论文在证实外源ALA诱导苹果愈伤组织细胞花青苷大宗积累基础上 ，利用转录组技术剖析发明 ，ALA诱导花青苷积累既涉及类黄酮生物合成途径中的结构基因 ，包括MdCHS、MdCHI、MdF3’H、MdDFR、MdANS和MdUFGT ，也包括加入花青苷转运的结构基因 ，如MdGST和MdMATE ，还包括R2R3型MYB家族转录因子基因MdMYB9和MdMYB10上调表达（Fig.1）。
Fig.1 Expression pattern of genes involved in flflavonoid biosynthesis and transport.
过表达和抑制表达剖析标明 ，MdMYB9和MdMYB10是ALA调控苹果花青苷积累途径上游的要害转录因子（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.
表达剖析、生信剖析和酵母单杂交等综合剖析发明 ，MdMYB9和MdMYB10能够调控苹果MATE基因家族中MdMATE8表达（Fig.3）。
Fig.3 Functional characterization of MdMATE8.
作者提出 ，ALA之所以能够增进苹果果实花青苷积累 ，首先是诱导MdMYB9和MdMYB10两个转录因子基因上调表达 ，进而诱导花青苷生物合成结构基因和运输卵白基因表达 ，因而 ，ALA是在增进花青苷合成与运输积累基础上 ，显著提高果实细胞花青苷含量 ，从而改善果实着色水平。这一研究结果有助于ALA在提高果实品质实践中推广应用。
