Azerbaijani
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2017-Jun

Wild tobacco genomes reveal the evolution of nicotine biosynthesis.

Yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər məqalələri tərcümə edə bilərlər
Giriş / Qeydiyyatdan keçin
Bağlantı panoya saxlanılır
Shuqing Xu
Thomas Brockmöller
Aura Navarro-Quezada
Heiner Kuhl
Klaus Gase
Zhihao Ling
Wenwu Zhou
Christoph Kreitzer
Mario Stanke
Haibao Tang

Açar sözlər

Mücərrəd

Nicotine, the signature alkaloid of Nicotiana species responsible for the addictive properties of human tobacco smoking, functions as a defensive neurotoxin against attacking herbivores. However, the evolution of the genetic features that contributed to the assembly of the nicotine biosynthetic pathway remains unknown. We sequenced and assembled genomes of two wild tobaccos, Nicotiana attenuata (2.5 Gb) and Nicotiana obtusifolia (1.5 Gb), two ecological models for investigating adaptive traits in nature. We show that after the Solanaceae whole-genome triplication event, a repertoire of rapidly expanding transposable elements (TEs) bloated these Nicotiana genomes, promoted expression divergences among duplicated genes, and contributed to the evolution of herbivory-induced signaling and defenses, including nicotine biosynthesis. The biosynthetic machinery that allows for nicotine synthesis in the roots evolved from the stepwise duplications of two ancient primary metabolic pathways: the polyamine and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) pathways. In contrast to the duplication of the polyamine pathway that is shared among several solanaceous genera producing polyamine-derived tropane alkaloids, we found that lineage-specific duplications within the NAD pathway and the evolution of root-specific expression of the duplicated Solanaceae-specific ethylene response factor that activates the expression of all nicotine biosynthetic genes resulted in the innovative and efficient production of nicotine in the genus Nicotiana Transcription factor binding motifs derived from TEs may have contributed to the coexpression of nicotine biosynthetic pathway genes and coordinated the metabolic flux. Together, these results provide evidence that TEs and gene duplications facilitated the emergence of a key metabolic innovation relevant to plant fitness.

Facebook səhifəmizə qoşulun

Elm tərəfindən dəstəklənən ən tam dərman bitkiləri bazası

  • 55 dildə işləyir
  • Elm tərəfindən dəstəklənən bitki mənşəli müalicələr
  • Təsvirə görə otların tanınması
  • İnteraktiv GPS xəritəsi - yerdəki otları etiketləyin (tezliklə)
  • Axtarışınızla əlaqəli elmi nəşrləri oxuyun
  • Təsirlərinə görə dərman bitkilərini axtarın
  • Maraqlarınızı təşkil edin və xəbər araşdırmaları, klinik sınaqlar və patentlər barədə məlumatlı olun

Bir simptom və ya bir xəstəlik yazın və kömək edə biləcək otlar haqqında oxuyun, bir ot yazın və istifadə olunan xəstəliklərə və simptomlara baxın.
* Bütün məlumatlar dərc olunmuş elmi araşdırmalara əsaslanır

Google Play badgeApp Store badge