11月4日從華南農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校園藝學院教授陳長明團隊首次發(fā)現(xiàn)并鑒定到辣椒素轉(zhuǎn)運蛋白基因CaABCG14,不僅為辣椒素轉(zhuǎn)運積累機制提供新見解,也為高辣椒素辣椒品種的培育提供了新思路。相關研究成果日前發(fā)表于《國際生物大分子雜志》。
辣椒素是辣椒中特有的次生代謝物,是其果實品質(zhì)標志性狀。自然界中,辣椒素具有抗真菌和細菌作用,從而提升了辣椒對病原菌的抵抗能力。此外,辣椒素在食品、醫(yī)藥、化工、軍事等領域均展現(xiàn)出重要的應用價值。
近年來,科學界對辣椒素的生物合成及調(diào)控機制展開了深入研究,但關于辣椒素的轉(zhuǎn)運機制研究仍然相對匱乏。
陳長明介紹,定向轉(zhuǎn)運對次生代謝物在特定部位的積累水平至關重要。轉(zhuǎn)運受阻會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)運分子機制,對調(diào)控辣椒素的積累水平、提高辣椒品質(zhì)具有重要理論和實踐意義。
“基于轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)分析,我們篩選到多個轉(zhuǎn)運蛋白基因,結(jié)合體外和體內(nèi)功能驗證,確定了其中的CaABCG14基因在辣椒素積累過程中發(fā)揮著重要作用,調(diào)控著辣椒隔膜組織中辣椒素的積累?!标愰L明說。
在此基礎上,研究團隊通過對不同基因型、不同發(fā)育階段及不同組織部位辣椒果實的分析,進一步發(fā)現(xiàn)CaABCG14基因的表達水平與辣椒素含量密切相關,該基因僅在含辣椒素的部位和品種中優(yōu)勢表達。陳長明說,該研究結(jié)果為人們理解辣椒素積累機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。
來源:科技日報