Тайна лаванды: Генетический регулятор повышает здоровье растений и выход аромата

Растения сталкиваются с различными стрессами, включая биотические (например, патогены) и абиотические (например, экстремальные температуры). Среди биотических угроз Pseudomonas syringae представляет значительную опасность для здоровья растений во всем мире.

Терпеноиды, такие как линалоол и кариофиллен, играют ключевую роль в защитных механизмах растений. Однако транскрипционная регуляция их биосинтеза изучена недостаточно.

Исследователи из Государственной ключевой лаборатории разнообразия растений и специальных культур Китайской академии наук опубликовали исследование в журнале Horticulture Research.

Исследование показывает, что транскрипционный фактор LaMYC7 у лаванды значительно усиливает биосинтез линалоола и кариофиллена, что повышает устойчивость растения к Pseudomonas syringae. Это открытие проливает свет на регуляцию биосинтеза терпеноидов и предполагает потенциальное применение для создания устойчивых к болезням сортов лаванды.

В исследовании использовались RNA-sequencing, трансгенная технология и ферментные анализы. Ученые обнаружили, что LaMYC7 высоко экспрессируется в железистых трихомах и реагирует на стрессы: УФ-излучение, низкие температуры, соль, засуху, метилжасмонат и заражение Pseudomonas syringae.

Сверхэкспрессия LaMYC7 в Nicotiana увеличила содержание линалоола и кариофиллена. LaMYC7 напрямую связывается с промотором LaTPS76, усиливая выработку кариофиллена. Кроме того, линалоол показал сильную антимикробную активность против Pseudomonas syringae. Эти данные указывают, что LaMYC7 играет ключевую роль в защите растений, регулируя биосинтез терпеноидов и повышая устойчивость к патогенам.

Доктор Лей Ши, автор-корреспондент исследования, заявил: "Наши результаты дают ценное представление о транскрипционной регуляции биосинтеза терпеноидов у лаванды. Идентификация LaMYC7 как ключевого регулятора открывает новые возможности для селекции сортов лаванды с повышенной устойчивостью к болезням и более высоким выходом эфирного масла".

Это исследование имеет широкие перспективы для сельского хозяйства и парфюмерной промышленности. Манипулируя геном LaMYC7, селекционеры смогут создавать сорта лаванды с увеличенным выходом ценных масел и улучшенной устойчивостью к болезням.