Análisis de Disparidad Espacial y Temporal de Benzaldehído Glicosilado e Identificación y Análisis de Patrones de Expresión de Genes de Glicosiltransferasa de Uridina Difosfato en
Autores: Jia, Haotian; Geng, Xiaoyun; Fan, Lina; Li, Xin; Wang, Jiao; Hao, Ruijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de Disparidad Espacial y Temporal de Benzaldehído Glicosilado e Identificación y Análisis de Patrones de Expresión de Genes de Glicosiltransferasa de Uridina Difosfato en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sustancias aromáticas
Uridina difosfato glicosiltransferasa
Volátiles unidos a glicosidos
Cromatografía de gases-espectrometría de masas
Familia de genes UGT
Desarrollo de flores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La especie consiste en perennes leñosos aromáticos únicos con grandes cantidades de sustancias aromáticas libres en las células de las flores. La uridina difosfato glucosiltransferasa (UGT) modifica estas sustancias aromáticas libres en volátiles unidos a glucósidos (GBVs) solubles en agua, que juegan un papel importante en la regulación del uso de volátiles por las plantas para el intercambio de información, la defensa y la tolerancia al estrés. Para investigar los cambios en el estado glucosídico de las sustancias aromáticas durante el período de floración y discernir la ubicación y expresión de los genes de síntesis de glucósidos, extrajimos e hidrolizamos enzimáticamente los GBVs y luego utilizamos cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para caracterizar y analizar los tipos y contenidos de los glucósidos GBV. Además, identificamos y clasificamos a los miembros de la familia de genes UGT utilizando el método bioinformático y analizamos la correlación entre la expresión de los genes de la familia UGT y los cambios en el contenido glucosídico. Los resultados mostraron que los bencenoides eran la principal sustancia aromática que se glucosilaba durante la floración y que el benzaldehído glucosídico era el compuesto más prevalente en diferentes partes de la flor y en diferentes etapas de floración. El título de benzaldehído glucosídico aumentó gradualmente durante la etapa de yema y alcanzó el nivel más alto en la etapa de gran yema (999.6 g·g). Significativamente, los títulos de benzaldehído glucosídico disminuyeron significativamente y se estabilizaron después de la floración, mientras que el nivel de benzaldehído libre, en contraste, aumentó significativamente y luego alcanzó un plateau después de que se completó el proceso de floración. Se identificaron un total de 155 genes de la familia UGT en el genoma, que se dividieron en 13 subfamilias (A-E, G-N); de acuerdo con la clasificación de las subfamilias de genes UGT, la subfamilia L contiene 17 genes. El análisis del transcriptoma mostró que y estaban altamente expresados en la etapa de yema y estaban fuertemente correlacionados con el contenido de la forma glucosídica de benzaldehído en todas las etapas de floración. Este estudio proporciona una base teórica para elucidar la función de los genes de la familia UGT en durante el desarrollo de las flores, para explorar el mecanismo de almacenamiento y transporte de compuestos aromáticos en los tejidos de las flores y para explotar aplicaciones industriales de productos aromáticos de .
Descripción
La especie consiste en perennes leñosos aromáticos únicos con grandes cantidades de sustancias aromáticas libres en las células de las flores. La uridina difosfato glucosiltransferasa (UGT) modifica estas sustancias aromáticas libres en volátiles unidos a glucósidos (GBVs) solubles en agua, que juegan un papel importante en la regulación del uso de volátiles por las plantas para el intercambio de información, la defensa y la tolerancia al estrés. Para investigar los cambios en el estado glucosídico de las sustancias aromáticas durante el período de floración y discernir la ubicación y expresión de los genes de síntesis de glucósidos, extrajimos e hidrolizamos enzimáticamente los GBVs y luego utilizamos cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para caracterizar y analizar los tipos y contenidos de los glucósidos GBV. Además, identificamos y clasificamos a los miembros de la familia de genes UGT utilizando el método bioinformático y analizamos la correlación entre la expresión de los genes de la familia UGT y los cambios en el contenido glucosídico. Los resultados mostraron que los bencenoides eran la principal sustancia aromática que se glucosilaba durante la floración y que el benzaldehído glucosídico era el compuesto más prevalente en diferentes partes de la flor y en diferentes etapas de floración. El título de benzaldehído glucosídico aumentó gradualmente durante la etapa de yema y alcanzó el nivel más alto en la etapa de gran yema (999.6 g·g). Significativamente, los títulos de benzaldehído glucosídico disminuyeron significativamente y se estabilizaron después de la floración, mientras que el nivel de benzaldehído libre, en contraste, aumentó significativamente y luego alcanzó un plateau después de que se completó el proceso de floración. Se identificaron un total de 155 genes de la familia UGT en el genoma, que se dividieron en 13 subfamilias (A-E, G-N); de acuerdo con la clasificación de las subfamilias de genes UGT, la subfamilia L contiene 17 genes. El análisis del transcriptoma mostró que y estaban altamente expresados en la etapa de yema y estaban fuertemente correlacionados con el contenido de la forma glucosídica de benzaldehído en todas las etapas de floración. Este estudio proporciona una base teórica para elucidar la función de los genes de la familia UGT en durante el desarrollo de las flores, para explorar el mecanismo de almacenamiento y transporte de compuestos aromáticos en los tejidos de las flores y para explotar aplicaciones industriales de productos aromáticos de .