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J-GLOBAL ID：202002216703205292   整理番号：20A1356133

MsASMT1の過剰発現はトランスジェニックアルファルファ(Medicago sativa L.)における植物成長を促進しフラボノイド生合成を減少させる【JST・京大機械翻訳】

Overexpression of MsASMT1 Promotes Plant Growth and Decreases Flavonoids Biosynthesis in Transgenic Alfalfa (Medicago sativa L.)

著者 (11件)： Cen Huifang (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Wang Tingting (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Liu Huayue (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Wang Hui (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Tian Danyang (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Li Xue (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Cui Xin (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Guan Cong (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Zang Hui (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Li Mengqi (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China) ,  Zhang Yunwei (College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 11  ページ： 489  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： メラトニン(N-アセチル-5-メトキシトリプタミン)は,植物成長,発生およびストレス応答において重要な役割を果たす多面的シグナル伝達分子である。Alfalfa(Medicago sativa L.)は,高いバイオマス収率と豊富な栄養価を有する重要で広く栽培されたマメ科飼料作物である。アルファルファストレス耐性に及ぼす外因性メラトニン含有量調節の影響を近年調査した。ここでは,内因性メラトニン含量を有意に改善するアルファルファにMsASMT1(N-アセチルセロトニンメチルトランスフェラーゼ)遺伝子を分離,導入した。野生型(WT)植物と比較して,MsASMT1過剰発現(OE-MsASMT1)植物は,活発な成長,増加した植物高さ,拡大した葉および増加した細胞サイズ,細胞数および維管束束,ならびにより多くの枝を有する堅牢な茎を含む一連の表現型変化を示した。また,グアイアシル比(S/G)に対するシリンギルのフラボノイド含量およびリグニン組成は減少し,セルロース含有量はOE-MsASMT1トランスジェニックアルファルファにおいて増加した。さらなるトランスクリプトミクスおよびメタボローム探査は,フラボノイドおよびリグニン生合成に関連するフェニルアラニン経路における遺伝子の大きなグループが有意に変化し,OE-MsASMT1トランスジェニックアルファルファにおけるクエルセチン,ケンペロール,ホルモノネチンおよびビオカニンのグリコシドの著しく低下した濃度を伴うことを明らかにした。本研究は,アルファルファの成長および代謝に対する内因性メラトニンの影響を初めて明らかにした。本報告は,植物成長とフェニルアラニン代謝,特にフラボノイドとリグニン生合成に対するメラトニンの調節効果への洞察を提供する。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： リグニン ,  セルロース ,  *生合成 ,  遺伝子 ,  *植物成長 ,  栄養価 ,  *フラボノイド ,  *アルファルファ ,  野生型 ,  細胞情報伝達 ,  脂肪酸 ,  窒素複素環化合物 ,  カルボアミド ,  フェノールエーテル ,  芳香族縮合化合物 ,  アミノ酸 ,  芳香族化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 内因性 ,  メタボローム ,  *過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： トランスジェニック ,  MsASMT1 ,  メラトニン ,  フラボノイド ,  リグニン ,  アルファルファ

分類 (3件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  植物生理学一般  (EH02010Y) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

物質索引 (2件)： メラトニン ,  フェニルアラニン

引用文献 (59件)：

• Ai Y., Zhu Z. (2018). Melatonin antagonizes jasmonate-triggered anthocyanin biosynthesis in Arabidopsis. J. Agr. Food Chem. 66 5392-5400. doi: 10.1021/acs.jafc.8b01795
• Antoniou C., Chatzimichail G., Xenofontos R., Pavlou J. J., Panajiotou E., Christou A., et al (2017). Melatonin systemically ameliorates drought stress-induced damage in Medicago sativa plants by modulating nitro-oxidative homeostasis and proline metabolism. J. Pineal Res. 62:e12401. doi: 10.1111/jpi.12401
• Arnao M. B., Hernández-Ruiz J. (2018a). Melatonin and its relationship to plant hormones. Ann. Bot. 121 963-974. doi: 10.1111/jpi.12401
• Arnao M. B., Hernández-Ruiz J. (2018b). The potential of phytomelatonin as a nutraceutical. Molecules 23:238. doi: 10.3390/molecules23010238
• Arnao M. B., Hernández-Ruiz J. (2019). Melatonin: a new plant hormone and/or a plant master regulator? Trends Plant Sci. 24 38-48. doi: 10.1016/j.tplants.2018.10.010

タイトルに関連する用語 (6件)： 過剰発現 ,  Medicago ,  植物成長 ,  促進 ,  フラボノイド ,  生合成