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        燕麥病原體防御發(fā)現(xiàn)標志著重要的里程碑
        
			
        
				2019-12-03 10:28:12
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        研究人員已經(jīng)確定了燕麥對土壤病原體的抵抗力的基因防御系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。
        

        這一發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家和育種者提供了將這種防御機制的版本引入其他作物的重要機會。
        

        這是對燕麥根中產(chǎn)生的防御性抗菌化合物阿維那星的重要里程碑。它們最早是在70多年前發(fā)現(xiàn)的，屬于天然產(chǎn)物三萜糖苷家族，具有多種工業(yè)和農(nóng)業(yè)應(yīng)用。
        

        燕麥病原體防御發(fā)現(xiàn)標志著重要的里程碑
        

        阿維那新能使燕麥抵抗土壤病原體，包括通吃，這是一個臭名昭著的疾病，會導(dǎo)致小麥和大麥的大量損失。
        

        約翰·英內(nèi)斯中心的安妮·奧斯本教授和該研究的作者說：“我們20年前開始時，在該阿維那星防御途徑中沒有任何基因片段?，F(xiàn)在，我們找到了最后的關(guān)鍵步驟。將其改造成其他農(nóng)作物的潛力。
        

        “小麥，其他谷物和草不擅長制造抗微生物化合物。另一方面，燕麥是超級適合植物的主要例子，這種植物尚未經(jīng)過廣泛繁殖，并且具有抗病性，可以使更多的耕種作物受益。”
        

        許多植物天然產(chǎn)物(如阿維酸)附有糖，這一過程稱為糖基化。這對于天然產(chǎn)物的生物活性很重要，在這種情況下，是阿文酸的抗真菌活性。
        

        在這項發(fā)表在PNAS期刊上的研究中，研究人員使用了多種基因組分析技術(shù)來鑒定催化這一過程的酶。
        

        他們發(fā)現(xiàn)糖鏈中的最終成分是由意外的一類酶添加的。此外，糖被添加到細胞液泡中而不是胞質(zhì)溶膠中，在糖漿中大多數(shù)糖基化步驟發(fā)生在阿維那星途徑中。
        

        第一作者Anastasia Orme博士解釋說：“這項研究中闡明的這種轉(zhuǎn)葡糖苷酶屬于一個大家族，通常不被認為可以提供這種功能。”
        

        “了解這個家族的貢獻開辟了碳水化合物生物學(xué)的一個全新領(lǐng)域，它與天然產(chǎn)物有關(guān)，因此也與藥物和其他有價值的化合物有關(guān)。”
        

        這項研究是由中國科學(xué)院與約翰·英尼斯中心合作建立的植物和微生物科學(xué)卓越中心(CEPAMS)的一部分，與韓彬教授合作進行的。
        

        更好地了解這個大家族的潛在好處之一可能是利用約翰·因內(nèi)斯中心開發(fā)的植物瞬時表達系統(tǒng)技術(shù)等資源進行中藥的生物合成。
        

        這項研究“在燕麥中生物合成抗菌防御化合物所需的非規(guī)范液泡糖轉(zhuǎn)移酶”發(fā)表在PNAS雜志上。
        
			

			
          
        
			
        
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