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)
Plant Journal 2015-Nov

Identification and genome organization of saponin pathway genes from a wild crucifer, and their use for transient production of saponins in Nicotiana benthamiana.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Bekzod Khakimov
Vera Kuzina
Pernille Ø Erthmann
Ery Odette Fukushima
Jörg M Augustin
Carl Erik Olsen
Jelle Scholtalbers
Hanne Volpin
Sven Bode Andersen
Thure P Hauser

Ключові слова

Анотація

The ability to evolve novel metabolites has been instrumental for the defence of plants against antagonists. A few species in the Barbarea genus are the only crucifers known to produce saponins, some of which make plants resistant to specialist herbivores, like Plutella xylostella, the diamondback moth. Genetic mapping in Barbarea vulgaris revealed that genes for saponin biosynthesis are not clustered but are located in different linkage groups. Using co-location with quantitative trait loci (QTLs) for resistance, transcriptome and genome sequences, we identified two 2,3-oxidosqualene cyclases that form the major triterpenoid backbones. LUP2 mainly produces lupeol, and is preferentially expressed in insect-susceptible B. vulgaris plants, whereas LUP5 produces β-amyrin and α-amyrin, and is preferentially expressed in resistant plants; β-amyrin is the backbone for the resistance-conferring saponins in Barbarea. Two loci for cytochromes P450, predicted to add functional groups to the saponin backbone, were identified: CYP72As co-localized with insect resistance, whereas CYP716As did not. When B. vulgaris sapogenin biosynthesis genes were transiently expressed by CPMV-HT technology in Nicotiana benthamiana, high levels of hydroxylated and carboxylated triterpenoid structures accumulated, including oleanolic acid, which is a precursor of the major resistance-conferring saponins. When the B. vulgaris gene for sapogenin 3-O-glucosylation was co-expressed, the insect deterrent 3-O-oleanolic acid monoglucoside accumulated, as well as triterpene structures with up to six hexoses, demonstrating that N. benthamiana further decorates the monoglucosides. We argue that saponin biosynthesis in the Barbarea genus evolved by a neofunctionalized glucosyl transferase, whereas the difference between resistant and susceptible B. vulgaris chemotypes evolved by different expression of oxidosqualene cyclases (OSCs).

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