Vietnamese
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)
BMC Plant Biology 2012-Mar

Betalain production is possible in anthocyanin-producing plant species given the presence of DOPA-dioxygenase and L-DOPA.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Nilangani N Harris
John Javellana
Kevin M Davies
David H Lewis
Paula E Jameson
Simon C Deroles
Kate E Calcott
Kevin S Gould
Kathy E Schwinn

Từ khóa

trừu tượng

BACKGROUND

Carotenoids and anthocyanins are the predominant non-chlorophyll pigments in plants. However, certain families within the order Caryophyllales produce another class of pigments, the betalains, instead of anthocyanins. The occurrence of betalains and anthocyanins is mutually exclusive. Betalains are divided into two classes, the betaxanthins and betacyanins, which produce yellow to orange or violet colours, respectively. In this article we show betalain production in species that normally produce anthocyanins, through a combination of genetic modification and substrate feeding.

RESULTS

The biolistic introduction of DNA constructs for transient overexpression of two different dihydroxyphenylalanine (DOPA) dioxygenases (DODs), and feeding of DOD substrate (L-DOPA), was sufficient to induce betalain production in cell cultures of Solanum tuberosum (potato) and petals of Antirrhinum majus. HPLC analysis showed both betaxanthins and betacyanins were produced. Multi-cell foci with yellow, orange and/or red colours occurred, with either a fungal DOD (from Amanita muscaria) or a plant DOD (from Portulaca grandiflora), and the yellow/orange foci showed green autofluorescence characteristic of betaxanthins. Stably transformed Arabidopsis thaliana (arabidopsis) lines containing 35S: AmDOD produced yellow colouration in flowers and orange-red colouration in seedlings when fed L-DOPA. These tissues also showed green autofluorescence. HPLC analysis of the transgenic seedlings fed L-DOPA confirmed betaxanthin production.

CONCLUSIONS

The fact that the introduction of DOD along with a supply of its substrate (L-DOPA) was sufficient to induce betacyanin production reveals the presence of a background enzyme, possibly a tyrosinase, that can convert L-DOPA to cyclo-DOPA (or dopaxanthin to betacyanin) in at least some anthocyanin-producing plants. The plants also demonstrate that betalains can accumulate in anthocyanin-producing species. Thus, introduction of a DOD and an enzyme capable of converting tyrosine to L-DOPA should be sufficient to confer both betaxanthin and betacyanin production to anthocyanin-producing species. The requirement for few novel biosynthetic steps may have assisted in the evolution of the betalain biosynthetic pathway in the Caryophyllales, and facilitated multiple origins of the pathway in this order and in fungi. The stably transformed 35S: AmDOD arabidopsis plants provide material to study, for the first time, the physiological effects of having both betalains and anthocyanins in the same plant tissues.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge