海南大學水稻二萜代謝研究獲進展

2020-12-09 光明網

植物次生代謝對植物抵禦各種生物與非生物脅迫至關重要。萜類是目前已報導的一類數量最多、結構最為多樣的次生代謝物，在植物發育、逆境抗性等方面發揮著重要作用。

12月8日，《自然—植物》在線發表了海南大學教授羅傑團隊最新研究論文。這項研究揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用，為作物遺傳改良提供了新資源。

該研究利用水稻自然群體進行代謝物全基因組關聯分析（mGWAS），在水稻7號染色體成功定位、並結合酵母微粒體、菸草瞬時表達及轉基因等手段鑑定了一個控制單環二萜自然變異的基因簇DGC7。該基因簇由1個萜烯合成酶及2個CYP450酶組成，在質體中催化形成5,10-二酮-蓖麻烯（5,10-diketo-casbene），一種具有潛在醫用價值的重要二萜。進一步研究表明，DGC7受到茉莉酸甲酯介導的表觀調控因子JMJ705直接調控，並能提高水稻對於白葉枯病的抗性。

另外，該研究還在群體水平揭示了DGC7的結構性自然變異及其演化過程，為深入研究植物代謝基因簇起源奠定了基礎。（張晴丹）

相關論文信息：https://www.nature.com/articles/s41477-020-00816-7

來源： 中國科學報

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