科技成果名称:光质调控金鱼草单萜合成的信号机制
关键词:光质;花香;单萜;蓝光受体;转录调控;金鱼草;
科技成果类型:原始创新
科技成果所处阶段:实验室研究
科技成果应用领域:农、林、牧、渔业
科技成果简介:该成果为应用基础研究内容,受北京市教委与市自然科学基金委联合资助,重点解决光照对植物花香成分释放及其生物合成的调控机制科学问题,首次建立了蓝光-CRYs-转录因子-合成基因-花香合成释放的调控途径,具有原创性。具体为以下三点:
1.首次发现蓝光能显著提高金鱼草花香释放40%以上,对其主要花香成分萜烯类与苯甲酸甲酯合成均有促进作用;发现蓝光下钙调素与茉莉酸途径基因以及花香单萜合酶基因表达上调,钙离子流与茉莉酸含量增加,花香挥发物显著增加,而蓝光结合信号抑制剂处理会下调相关基因的表达,减少信号物质和花香挥发物,证实钙信号与茉莉酸信号参与调控光质对萜类花香合成释放的影响,从生理和分子水平初步阐明其影响机制。
2. 通过转录组分析,挖掘到响应蓝光萜类合成骨干基因4个、转录因子6个,经表达分析和功能验证,以及酵母单杂双杂、双荧光素酶与荧光互补等实验,首次证实转录因子AmMYB24、AmWRKY50、AmWRKY75协同正调控萜烯合成结构基因的表达,而AmPIF1与AmMYC2负调控结构基因表达。
3. 在花瓣中克隆到2个光受体蛋白AmCRY1\2,经功能验证和互作等试验证实蓝光通过AmCRY1\2调控转录因子从而影响萜烯类花香合成。
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