三种代谢途径共同调控毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)果实AsA代谢

发布者:ylys发布时间:2021-01-12浏览次数:

2021年1月6日,生物工程与应用微生物领域SCI期刊BMC Genomics(中科院升级版JCR二区,IF2019: 3.594,Top期刊)在线发表了题目为“Three metabolic pathways are responsible for the accumulation and maintenance of high AsA content in kiwifruit (Actinidia eriantha)”的研究论文,江西农业大学林学院森林培育重点实验室廖光联博士为第一作者,二级教授徐小彪为通讯作者。

毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)果实中抗坏血酸(AsA)含量极高,是研究AsA代谢与调控机制的宝贵材料。目前,猕猴桃中AsA生物合成的途径已被熟知,但对于AsA代谢及调控机理尚不明确。研究以毛花猕猴桃‘赣猕6号’生长发育期果实为试验材料,测定果实AsA含量及代谢相关酶活性,并利用RNA-Seq技术挖掘毛花猕猴桃高AsA含量富集的关键基因,以期为猕猴桃遗传改良奠定理论基础。研究结果表明,果实AsA含量在S7时达到峰值;果实中的L-半乳糖脱氢酶(GalDH)、L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)与脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性变化趋势与AsA含量的变化存在显著的正相关性,推测GalDH、GalLDH是AsA生物合成途径中的关键酶,而MDHAR与DHAR是AsA再生循环途径中的关键酶,且这些关键酶分别受到GalDHGalLDHMDHAR5DHAR2基因的调控;通过RNA-Seq技术获得了98,656个差异基因,其中133个差异基因富集到AsA代谢途径,并通过相关性分析筛选出23个关键候选基因。结合AsA含量及代谢相关酶活性变化特征、RNA-Seq基因表达量及实时荧光定量数据,推断‘赣猕6号’果实通过以L-半乳糖途径为主、D-半乳糖醛酸途径为辅的AsA生物合成途径以及AsA再生循环途径共同维持着高水平的AsA含量。

全文链接:https://doi.org/10.1186/s12864-020-07311-5(Liao, G., Chen, L., He, Y. et al. 2021. Three metabolic pathways are responsible for the accumulation and maintenance of high AsA content in kiwifruit (Actinidia eriantha).BMC Genomics 22, 13.)。