近日，牧草種質(zhì)資源保護(hù)利用科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)豆科植物白羽扇豆中 LaPT2 基因編碼的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶可催化多種異戊烯基類(lèi)黃酮的生物合成，為牧草抗病遺傳改良提供了重要候選基因和理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物科學(xué)前沿雜志（Frontiers in Plant Sciences）》上。
異戊烯基化的黃酮類(lèi)化合物是植物進(jìn)行自身防御的抗毒素，也是對(duì)人類(lèi)機(jī)體健康有益的活性天然產(chǎn)物。研究人員以豆科植物白羽扇豆為研究對(duì)象，通過(guò)分析轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，分離得到多個(gè)候選的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因，對(duì)其中的一個(gè)基因 LaPT2 編碼的重組蛋白進(jìn)行酶活檢測(cè)發(fā)現(xiàn)， LaPT2 基因編碼的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶對(duì)多種黃酮類(lèi)化合物具有活性，尤其對(duì)黃酮中的黃酮醇（山奈酚、槲皮素和楊梅素）具有較高活性。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， LaPT2 基因在該植物根中表達(dá)量較高，這與其主要產(chǎn)物異戊烯基山奈酚在白羽扇豆根中積累的現(xiàn)象是一致的。綜合實(shí)驗(yàn)表明， LaPT2 基因是白羽扇豆異戊烯基類(lèi)黃酮（主要是黃酮醇）生物合成的重要基因，其編碼的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶是催化異戊烯基類(lèi)黃酮生物合成的關(guān)鍵酶。
圖 LaPT2重組蛋白的體外酶活分析（加粗的類(lèi)黃酮化合物為L(zhǎng)aPT2重組蛋白催化的底物）
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2021.673337
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