Mutations in starch biosynthesis genes affect chloroplast development in wheat pericarp

淀粉 叶绿体 直链淀粉 生物 光合作用 突变体 生物化学 抗性淀粉 类囊体 植物 基因
作者
Ermelinda Botticella,Giulio Testone,Valentina Buffagni,Samuela Palombieri,Anna Rita Taddei,D. Lafiandra,Luigi Lucini,Donato Giannino,Francesco Sestili
出处
期刊:Plant Physiology and Biochemistry [Elsevier BV]
卷期号:207: 108354-108354 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.plaphy.2024.108354
摘要

Starch bioengineering in cereals has produced a plethora of genotypes with new nutritional and technological functionalities. Modulation of amylose content from 0 to 100% was inversely correlated with starch digestibility and promoted a lower glycemic index in food products. In wheat, starch mutants have been reported to exhibit various side effects, mainly related to the seed phenotype. However, little is known about the impact of altered amylose content and starch structure on plant metabolism. Here, three bread wheat starch mutant lines with extreme phenotypes in starch branching and amylose content were used to study plant responses to starch structural changes. Omics profiling of gene expression and metabolic patterns supported changes, confirmed by ultrastructural analysis in the chloroplast of the immature seeds. In detail, the identification of differentially expressed genes belonging to functional categories related to photosynthesis, chloroplast and thylakoid (e.g. CURT1), the alteration in the accumulation of photosynthesis-related compounds, and the chloroplast alterations (aberrant shape, grana stacking alteration, and increased number of plastoglobules) suggested that the modification of starch structure greatly affects starch turnover in the chloroplast, triggering oxidative stress (ROS accumulation) and premature tissue senescence. In conclusion, this study highlighted a correlation between starch structure and chloroplast functionality in the wheat kernel.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
晨鸟发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助lignin采纳,获得10
4秒前
危机的涫发布了新的文献求助10
5秒前
无极微光应助香蕉若南采纳,获得20
9秒前
一一完成签到 ,获得积分10
11秒前
黄淮科研小白龙完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
calphen完成签到 ,获得积分10
16秒前
NexusExplorer应助seekingalone采纳,获得10
16秒前
FashionBoy应助茶辞采纳,获得10
17秒前
许一朝完成签到 ,获得积分10
18秒前
lignin发布了新的文献求助10
21秒前
沉潜完成签到 ,获得积分10
22秒前
谛听不听完成签到 ,获得积分10
22秒前
亲亲小猴0816完成签到 ,获得积分10
23秒前
lignin完成签到,获得积分10
29秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
34秒前
亚亚完成签到 ,获得积分10
38秒前
cmuzxy完成签到,获得积分10
41秒前
动听的飞松完成签到 ,获得积分10
43秒前
刻苦的小土豆完成签到 ,获得积分0
45秒前
大一京城完成签到 ,获得积分10
45秒前
刘骁萱完成签到 ,获得积分10
46秒前
独狼完成签到 ,获得积分10
48秒前
wangfang0228完成签到 ,获得积分10
48秒前
火星上唇膏完成签到 ,获得积分10
55秒前
风格完成签到,获得积分10
1分钟前
科研小白完成签到,获得积分10
1分钟前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南瓜好吃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shergirl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
长情以蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魏凯源完成签到,获得积分10
1分钟前
晨鸟完成签到,获得积分0
1分钟前
石头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071730
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854190
邀请新用户注册赠送积分活动 1831847
关于科研通互助平台的介绍 1683076