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#开放获取期刊[超话]# 【棉花基于紫外线的地理适应 | BMC Biology】

点击阅读英文原文:Natural variation in Beauty Mark is associated with UV-based geographical adaptation in Gossypium species https://t.cn/A6p1xPjt

发表期刊:BMC Biology
论文标题:棉属植物Beauty Mark基因变异与紫外线地理适应性有关 (Natural variation in Beauty Mark is associated with UV-based geographical adaptation in Gossypium species)
通讯作者:Rui Zhang & Chengzhen Liang
第一作者:Muhammad Ali Abid
DOI:10.1186/s12915-023-01591-5
发表日期:2023年5月12日

背景:花青素是一类在植物中普遍存在的特殊代谢产物,由于其化学多样性,受到植物生物学家的广泛关注。它们赋予植物紫色、粉色和蓝色,吸引传粉昆虫,保护植物免受紫外线辐射,并清除活性氧(ROS),促进植物在非生物胁迫下的生存。在之前研究中,我们在海岛棉(Gossypium barbadense)中发现了Beauty Mark(BM)基因,它是花青素生物合成途径的一个激活因子;该基因还直接诱导吸引传粉昆虫的紫色斑点的形成。

结果:在本研究中,我们发现BM编码序列中的单核苷酸多态性(SNP)(C/T)与该性状变异有关。利用荧光素酶报告基因在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中对来自海岛棉和陆地棉(Gossypium hirsutum)的BM进行瞬时表达实验,结果显示编码序列中的SNP可能是陆地棉BM表型缺失的原因。接下来,我们证明了BM和紫外线花纹是相关的表型,并且紫外线暴露导致花卉活性氧生成增加;因此,在海岛棉和野生棉中BM对活性氧清除发挥作用。此外,核苷酸多样性分析和Tajima的D检验表明,在陆地棉进化过程中,GhBM位点经历了显著的选择性清除。

结论:综上,研究结果表明,棉花品种在吸收或反射紫外线方面存在差异,因此在花青素合成以清除活性氧方面表现出不同;此外,这些特征与棉花品种的地理分布相关。

图片:不同棉花品种在紫外线吸收和反射方面存在差异,并且在清除活性氧(ROS)的花青素生物合成中表现出不同。

点击阅读英文原文:Natural variation in Beauty Mark is associated with UV-based geographical adaptation in Gossypium species https://t.cn/A6p1xPjt

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