浙江省農(nóng)科院洪高潔團(tuán)隊(duì)在磷信號(hào)與茉莉酸協(xié)同調(diào)控茶樹兒茶素生物合成的機(jī)制解析中取得新進(jìn)展
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浙江省農(nóng)科院洪高潔團(tuán)隊(duì)在磷信號(hào)與茉莉酸協(xié)同調(diào)控茶樹兒茶素生物合成的機(jī)制解析中取得新進(jìn)展

茶葉中的兒茶素是一類具有潛在健康益處和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的代謝物。盡管茶葉兒茶素的生物合成受到環(huán)境因素和激素信號(hào)的調(diào)控,但關(guān)于磷(Pi)信號(hào)和茉莉酸(JA)途徑在兒茶素生物合成中的協(xié)同作用卻知之甚少。

近日,浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院洪高潔研究員團(tuán)隊(duì)在Horticulture Research上發(fā)表了題為CsPHRs-CsJAZ3 incorporates phosphate signaling and jasmonate pathway to regulate the catechins biosynthesis in Camellia sinensis的研究論文,揭示了磷信號(hào)與茉莉酸途徑在茶葉兒茶素生物合成中的協(xié)同機(jī)制。

本研究中,研究人員鑒定了兩個(gè)與茶葉磷信號(hào)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,分別命名為CsPHR1和CsPHR2。研究發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)結(jié)合啟動(dòng)子區(qū)域的P1BS順式作用元件,激活了CsANR1和CsMYB5c的轉(zhuǎn)錄表達(dá),進(jìn)而調(diào)控兒茶素的生物合成。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)Pi途徑抑制因子CsSPX1能夠抑制CsPHR1/2對(duì)CsANR1和CsMYB5c的激活作用。茉莉酸(JA)作為一種內(nèi)源植物激素,已被報(bào)道參與次生代謝的調(diào)控。研究人員還表明,JA信號(hào)抑制因子CsJAZ3通過(guò)與CsPHR1和CsPHR2的物理相互作用,負(fù)向調(diào)控兒茶素的生物合成。

A model for CsPHRs-mediated catechins biosynthesis in tea

綜上所述,該研究揭示了CsPHR1/2在在磷饑餓誘導(dǎo)的兒茶素生物合成中的重要作用,并提供了磷信號(hào)如何整合茉莉酸途徑以調(diào)控茶葉兒茶素代謝流的機(jī)制性理解,有助于高肥料利用效率的優(yōu)質(zhì)茶樹品種的定向培育。

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