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: 南京云顶集团官网生物科技有限公司 浏览次数:637
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 。
