記者11月4日從華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校園藝學(xué)院教授陳長(zhǎng)明團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)并鑒定到辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因CaABCG14，不僅為辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)積累機(jī)制提供新見(jiàn)解，也為高辣椒素辣椒品種的培育提供了新思路。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《國(guó)際生物大分子雜志》。
辣椒素是辣椒中特有的次生代謝物，是其果實(shí)品質(zhì)標(biāo)志性狀。自然界中，辣椒素具有抗真菌和細(xì)菌作用，從而提升了辣椒對(duì)病原菌的抵抗能力。此外，辣椒素在食品、醫(yī)藥、化工、軍事等領(lǐng)域均展現(xiàn)出重要的應(yīng)用價(jià)值。
近年來(lái)，科學(xué)界對(duì)辣椒素的生物合成及調(diào)控機(jī)制展開(kāi)了深入研究，但關(guān)于辣椒素的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究仍然相對(duì)匱乏。
陳長(zhǎng)明介紹，定向轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)次生代謝物在特定部位的積累水平至關(guān)重要。轉(zhuǎn)運(yùn)受阻會(huì)抑制次生代謝物的生物合成，降低貯存部位的積累水平；反之，則可加快其生物合成，提高貯存部位的積累水平。因此，研究辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)分子機(jī)制，對(duì)調(diào)控辣椒素的積累水平、提高辣椒品質(zhì)具有重要理論和實(shí)踐意義。
“基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)分析，我們篩選到多個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，結(jié)合體外和體內(nèi)功能驗(yàn)證，確定了其中的CaABCG14基因在辣椒素積累過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，調(diào)控著辣椒隔膜組織中辣椒素的積累。”陳長(zhǎng)明說(shuō)。
在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)不同基因型、不同發(fā)育階段及不同組織部位辣椒果實(shí)的分析，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)CaABCG14基因的表達(dá)水平與辣椒素含量密切相關(guān)，該基因僅在含辣椒素的部位和品種中優(yōu)勢(shì)表達(dá)。陳長(zhǎng)明說(shuō)，該研究結(jié)果為人們理解辣椒素積累機(jī)制提供了重要的分子依據(jù)，為辣椒素含量調(diào)控提供了潛在的靶標(biāo)。
記者11月4日從華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校園藝學(xué)院教授陳長(zhǎng)明團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)并鑒定到辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因CaABCG14，不僅為辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)積累機(jī)制提供新見(jiàn)解，也為高辣椒素辣椒品種的培育提供了新思路。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《國(guó)際生物大分子雜志》。
辣椒素是辣椒中特有的次生代謝物，是其果實(shí)品質(zhì)標(biāo)志性狀。自然界中，辣椒素具有抗真菌和細(xì)菌作用，從而提升了辣椒對(duì)病原菌的抵抗能力。此外，辣椒素在食品、醫(yī)藥、化工、軍事等領(lǐng)域均展現(xiàn)出重要的應(yīng)用價(jià)值。
近年來(lái)，科學(xué)界對(duì)辣椒素的生物合成及調(diào)控機(jī)制展開(kāi)了深入研究，但關(guān)于辣椒素的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究仍然相對(duì)匱乏。
陳長(zhǎng)明介紹，定向轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)次生代謝物在特定部位的積累水平至關(guān)重要。轉(zhuǎn)運(yùn)受阻會(huì)抑制次生代謝物的生物合成，降低貯存部位的積累水平；反之，則可加快其生物合成，提高貯存部位的積累水平。因此，研究辣椒素轉(zhuǎn)運(yùn)分子機(jī)制，對(duì)調(diào)控辣椒素的積累水平、提高辣椒品質(zhì)具有重要理論和實(shí)踐意義。
“基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)分析，我們篩選到多個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，結(jié)合體外和體內(nèi)功能驗(yàn)證，確定了其中的CaABCG14基因在辣椒素積累過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，調(diào)控著辣椒隔膜組織中辣椒素的積累。”陳長(zhǎng)明說(shuō)。
在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)不同基因型、不同發(fā)育階段及不同組織部位辣椒果實(shí)的分析，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)CaABCG14基因的表達(dá)水平與辣椒素含量密切相關(guān)，該基因僅在含辣椒素的部位和品種中優(yōu)勢(shì)表達(dá)。陳長(zhǎng)明說(shuō)，該研究結(jié)果為人們理解辣椒素積累機(jī)制提供了重要的分子依據(jù)，為辣椒素含量調(diào)控提供了潛在的靶標(biāo)。
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