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酪氨酸是人體所需的一種非必需氨基酸,在動(dòng)物體內(nèi),經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)能形成黑色素,在抵御紫外線傷害等方面起到重要作用。另外,酪氨酸與氨基酸代謝疾病、腫瘤、癌癥等疾病的形成和發(fā)展有密切關(guān)系。在植物中,花青素在抗病、抗逆境、育種等方面具有重要作用。為了解酪氨酸在植物體內(nèi)的作用,我們以擬南芥為研究材料,來(lái)研究酪氨酸對(duì)擬南芥花青素生物合成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
(1)外源添加酪氨酸能夠有效的誘導(dǎo)擬南芥花青素的生物合成和積累,酪氨酸濃度越高,誘導(dǎo)效果越強(qiáng)。
(2)酪氨酸主要通過(guò)調(diào)控花青素生物合成下游基因的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)花青素的積累。在添加酪氨酸的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的野生型擬南芥的PAL、CHI、CHS等花青素生物合成上游結(jié)構(gòu)基因表達(dá)量沒(méi)有顯著的變化；而DFR、LODX、UF3GT下游基因的表達(dá)量有顯著的提升。
(3)酪氨酸能夠引起野生型擬南芥MYB-bHLH-WD40轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體中PAP1、 PAP2、GL3、EGL3、TTG1表達(dá)量的提高,其中對(duì)PAP1的影響最顯著。
(4)酪氨酸對(duì)花青素的誘導(dǎo)依賴于糖。在無(wú)糖條件下,酪氨酸不能誘導(dǎo)花青素的積累。
(5)酪氨酸降解缺陷會(huì)導(dǎo)致酪氨酸對(duì)花青素的誘導(dǎo)效果降低,在酪氨酸降解缺陷突變體fah中,外源添加酪氨酸處理后,其花青素的積累明顯低于正常的Co1-3型植株。
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