近日,山東省農業科學院經作所遺傳育種創新團隊在International Journal of Biological Macromolecules(中科院1區期刊,2022年 IF=8.02)在線發表題為“Genome-wide characterization of the UDP-glycosyltransferase gene family reveals their potential roles in leaf senescence in cotton” 的研究論文。
糖基轉移酶(Glycosyltransferases,GTs)負責催化植物分子的糖基化,對植物生長發育至關重要。通常以尿嘧啶核苷二磷酸-糖作為糖供體的糖基轉移酶被歸為UDP-糖基轉移酶(UGTs)。UDP-糖基轉移酶家族在棉花葉片衰老中的研究還未見報道。
通過生物信息學方法,從亞洲棉、雷蒙德氏棉和陸地棉中分別鑒定到152、157和 261個UGTs基因。系統發育分析將UGTs基因分為15個組,并進行了基因結構,共線性,選擇性壓力,蛋白結構和順式作用元件的分析。
利用衰老轉錄組數據分析了陸地棉GHUGT基因的表達模式。實時熒光定量PCR結果表明篩選的10個GHUGT可能通過ABA和JA調節葉片衰老。進一步功能分析發現GHUGT116基因沉默后延緩黑暗誘導的葉片衰老。本研究對于深入探索UDP-糖基轉移酶家族在棉花葉片衰老中的作用提供了理論基礎,對未來創制棉花新種質提供了候選基因。
該研究得到國家自然科學基金(31901422)和山東省農業良種工程(2020LZGC002)的資助。經作所助理研究員陳義珍為該論文的第一作者,柳展基研究員為通訊作者,傅明川、李浩、王立國和劉任重也參與了這項工作。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014181302202284X