Biosynthesis of gibberellin-related compounds modulates far-red light responses in the liverwortMarchantia polymorpha

多形马尔汉坦 生物 生物合成 赤霉素 叶状体 次生代谢 斯特罗比卢斯 生物化学 新陈代谢 突变体 基因 生物发生 转录组 植物 基因表达
作者
Rui Sun,Maiko Okabe,Sho Miyazaki,Toshiaki Ishida,Kiyoshi Mashiguchi,Keisuke Inoue,Yoshihiro Yoshitake,Shohei Yamaoka,Ryuichi Nishihama,Hiroshi Kawaide,Miki Nakajima,Shinjiro Yamaguchi,Takayuki Kohchi
标识
DOI:10.1101/2023.05.04.539458
摘要

ABSTRACT The phytohormone gibberellins (GAs) are key regulators of growth, development and environmental responses in angiosperms. From an evolutionary perspective, all major steps of GA biosynthesis are conserved among vascular plants, while GA biosynthetic intermediates such as ent -kaurenoic acid (KA) are also produced by bryophytes. Here we show that in the liverwort Marchantia polymorpha , KA and GA 12 are synthesized by evolutionarily conserved enzymes, which are required for developmental responses to far-red light (FR). Under FR-enriched conditions, mutants of various biosynthesis enzymes consistently altered thallus growth allometry, delayed the initiation of gametogenesis, and affected the morphology of gamete-bearing structures (gametangiophores). By chemical treatments and LC-MS/MS analyses, we confirmed these phenotypes were caused by deficiency of some GA-related compounds derived from KA, but not bioactive GAs from vascular plants. Transcriptome analysis showed that FR enrichment induced the up-regulation of genes related to stress responses and secondary metabolism in M. polymorpha , which was largely dependent on the biosynthesis of GA-related compounds. Due to the lack of the canonical GA receptors in bryophytes, we hypothesize that GA-related compounds are commonly synthesized in land plants but co-opted independently to regulate responses to light quality change in different lineages during the past 450 million years of evolution.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
旧雨新知完成签到 ,获得积分10
4秒前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
6秒前
14秒前
qiuhx1053完成签到 ,获得积分10
16秒前
21秒前
isedu完成签到,获得积分10
26秒前
俞无声完成签到 ,获得积分10
28秒前
001完成签到 ,获得积分10
30秒前
Jonsnow完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
Lily发布了新的文献求助10
43秒前
victory_liu完成签到,获得积分10
45秒前
安静严青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
66完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
大大蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苏书白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六等于三二一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
XMUZH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心夏旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如意的馒头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单幸福完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
有机发布了新的文献求助10
1分钟前
宸浅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沈惠映发布了新的文献求助10
1分钟前
老王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
困困困完成签到 ,获得积分10
2分钟前
may发布了新的文献求助10
2分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
2分钟前
652183758完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Java完成签到,获得积分10
2分钟前
陈荣完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809828
关于积分的说明 7883769
捐赠科研通 2468539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314323
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630582
版权声明 601983