近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所牧草種質資源保護與利用創新團隊研究發現，蒺藜苜蓿類黃酮途徑糖基水解酶MtBGLU17基因過表達可產生具有較高抗氧化活性的類黃酮苷元，從而賦予轉基因植物耐旱和耐鹽的特性，為苜蓿抵抗非生物脅迫的遺傳改良提供了重要參考。相關研究成果發表在《植物細胞和環境（Plant Cell & Environment）》上。
糖基水解酶是生物體內廣泛存在的一類蛋白家族，包含170個小家族，GH1家族是其中最大的。GH1家族成員與植物的多種生物功能密切相關。研究團隊在前期對蒺藜苜蓿51個家族成員進行分析鑒定的基礎上，發現其中三個成員MtBGLU17、MtBGLU21和MtBGLU22的表達水平受到逆境脅迫的誘導，但只有MtBGLU17重組蛋白能夠催化類黃酮糖苷的水解，并且MtBGLU17對類黃酮-7-O-葡糖苷的水解活性高于對相應類黃酮-3-O-葡糖苷的水解活性。
研究團隊對蒺藜苜蓿Tnt1插入突變株系和過表達株系中類黃酮成分和含量進行了分析。結果表明，與野生型和突變株系相比，MtBGLU17過表達株系中的木犀草素-7-O-葡萄糖苷含量顯著降低，而木犀草素苷元的含量顯著增加，說明該基因具有體內功能。在干旱和NaCl處理條件下，MtBGLU17過表達的蒺藜苜蓿株系表現出比野生型更高的DPPH和更低的MDA含量，以及更高的CAT和SOD活性。這些結果表明，MtBGLU17基因的過表達可以通過增加可清除活性氧的類黃酮苷元的含量，進而增強植物的抗逆性。
該研究得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金山東聯合基金項目和中國農科院創新工程項目的支持。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14928
日期：2024-05-13
糖基水解酶是生物體內廣泛存在的一類蛋白家族，包含170個小家族，GH1家族是其中最大的。GH1家族成員與植物的多種生物功能密切相關。研究團隊在前期對蒺藜苜蓿51個家族成員進行分析鑒定的基礎上，發現其中三個成員MtBGLU17、MtBGLU21和MtBGLU22的表達水平受到逆境脅迫的誘導，但只有MtBGLU17重組蛋白能夠催化類黃酮糖苷的水解，并且MtBGLU17對類黃酮-7-O-葡糖苷的水解活性高于對相應類黃酮-3-O-葡糖苷的水解活性。
研究團隊對蒺藜苜蓿Tnt1插入突變株系和過表達株系中類黃酮成分和含量進行了分析。結果表明，與野生型和突變株系相比，MtBGLU17過表達株系中的木犀草素-7-O-葡萄糖苷含量顯著降低，而木犀草素苷元的含量顯著增加，說明該基因具有體內功能。在干旱和NaCl處理條件下，MtBGLU17過表達的蒺藜苜蓿株系表現出比野生型更高的DPPH和更低的MDA含量，以及更高的CAT和SOD活性。這些結果表明，MtBGLU17基因的過表達可以通過增加可清除活性氧的類黃酮苷元的含量，進而增強植物的抗逆性。
該研究得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金山東聯合基金項目和中國農科院創新工程項目的支持。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14928
日期：2024-05-13
