《玉米糖基轉移酶UFGT2調節黃酮合成與耐逆的功能研究》是依託山東大學，由李燕潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：玉米糖基轉移酶UFGT2調節黃酮合成與耐逆的功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李燕潔
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
類黃酮是植物合成的一大類酚類物質，與植物正常生長發育及環境適應性有密切關係。類黃酮在植物體內大多以糖苷形式存在，其糖基化修飾由家族1 (GT1) 糖基轉移酶催化。關於類黃酮的糖基化，目前的研究主要集中於擬南芥中，且側重於生化方面的酶活鑑定或代謝產物的分析。有關類黃酮糖基化如何影響其合成、積累，以及相關糖基轉移酶在植物體內特別是在重要農作物中所參與的生物學過程則研究較少。在前期工作中，我們通過分析玉米突變體，首次鑑定到一個玉米黃酮糖基轉移酶UFGT2，對槲皮素和山柰酚有很高的催化活性，並且發現它的兩個突變株系均對鹽、乾旱敏感，初步結果暗示UFGT2所參與的黃酮糖基化可能對玉米耐逆性有重要影響。本項目將研究UFGT2在調節玉米黃酮合成、積累及植物耐逆方面的作用，並初步探討其影響耐逆的機制。研究結果將有利於進一步了解玉米的黃酮代謝途徑，所鑑定的基因有可能同時在玉米的品質改良和抗逆育種上得到套用。
結題摘要
類黃酮是植物合成的一大類酚類物質，是植物為適應環境而合成的一大類次生代謝產物，與植物正常生長發育及環境適應性有密切關係。類黃酮在植物體內大多以糖苷形式存在，其糖基化修飾由家族1 (GT1) 糖基轉移酶催化。關於類黃酮的糖基化，目前的研究主要集中於擬南芥中，且側重於生化方面的酶活鑑定或代謝產物的分析。有關類黃酮糖基化如何影響其合成、積累，以及相關糖基轉移酶在植物體內特別是在重要農作物中所參與的生物學過程則研究較少。在本項目中，我們通過分析玉米突變體，首次鑑定到一個玉米黃酮糖基轉移酶UFGT2，發現其對槲皮素和山柰酚有很高的催化活性，並且發現它的兩個突變株系均對鹽、乾旱敏感。將UFGT2在擬南芥中過表達，過表達植株表現出對鹽和乾旱的耐受性。並且在兩個ufgt2突變體中，黃酮的含量顯著降低，而在擬南芥過表達體中，黃酮的含量明顯增加。將UFGT2在擬南芥黃酮糖基轉移酶突變體ugt78d2中表達，發現其能恢復ugt78d2中黃酮的缺失，進一步驗證了其在植物中地功能。通過上述研究，我們詳細闡釋了玉米UFGT2在黃酮合成及回響逆境方面的功能。研究結果將有利於進一步了解玉米的黃酮代謝途徑，所鑑定的基因有可能同時在玉米的品質改良和抗逆育種上得到套用。本課題的研究成果發表在了Annals of botany上。
