Ukrainian
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)
Frontiers in Plant Science 2015

Cell wall composition and digestibility alterations in Brachypodium distachyon achieved through reduced expression of the UDP-arabinopyranose mutase.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
David M Rancour
Ronald D Hatfield
Jane M Marita
Nicholas A Rohr
Robert J Schmitz

Ключові слова

Анотація

Nucleotide-activated sugars are essential substrates for plant cell-wall carbohydrate-polymer biosynthesis. The most prevalent grass cell wall (CW) sugars are glucose (Glc), xylose (Xyl), and arabinose (Ara). These sugars are biosynthetically related via the UDP-sugar interconversion pathway. We sought to target and generate UDP-sugar interconversion pathway transgenic Brachypodium distachyon lines resulting in CW carbohydrate composition changes with improved digestibility and normal plant stature. Both RNAi-mediated gene-suppression and constitutive gene-expression approaches were performed. CWs from 336 T0 transgenic plants with normal appearance were screened for complete carbohydrate composition. RNAi mutants of BdRGP1, a UDP-arabinopyranose mutase, resulted in large alterations in CW carbohydrate composition with significant decreases in CW Ara content but with minimal change in plant stature. Five independent RNAi-RGP1 T1 plant lines were used for in-depth analysis of plant CWs. Real-time PCR analysis indicated that gene expression levels for BdRGP1, BdRGP2, and BdRGP3 were reduced in RNAi-RGP1 plants to 15-20% of controls. CW Ara content was reduced by 23-51% of control levels. No alterations in CW Xyl and Glc content were observed. Corresponding decreases in CW ferulic acid (FA) and ferulic acid-dimers (FA-dimers) were observed. Additionally, CW p-coumarates (pCA) were decreased. We demonstrate the CW pCA decrease corresponds to Ara-coupled pCA. Xylanase-mediated digestibility of RNAi-RGP1 Brachypodium CWs resulted in a near twofold increase of released total carbohydrate. However, cellulolytic hydrolysis of CW material was inhibited in leaves of RNAi-RGP1 mutants. Our results indicate that targeted manipulation of UDP-sugar biosynthesis can result in biomass with substantially altered compositions and highlights the complex effect CW composition has on digestibility.

Приєднуйтесь до нашої
сторінки у Facebook

Найповніша база даних про лікарські трави, підкріплена наукою

  • Працює 55 мовами
  • Лікування травами за підтримки науки
  • Розпізнавання трав за зображенням
  • Інтерактивна GPS-карта - позначайте трави на місці (скоро)
  • Читайте наукові публікації, пов’язані з вашим пошуком
  • Шукайте лікарські трави за їх впливом
  • Організуйте свої інтереси та будьте в курсі новинних досліджень, клінічних випробувань та патентів

Введіть симптом або хворобу та прочитайте про трави, які можуть допомогти, наберіть траву та ознайомтесь із захворюваннями та симптомами, проти яких вона застосовується.
* Вся інформація базується на опублікованих наукових дослідженнях

Google Play badgeApp Store badge