Vegetable Res | 南京农大白菜系统生物学创新团队发现ABC转运蛋白在β-石竹烯转运和对非生物胁迫反应中的潜在作用

不结球白菜 [Brassica campestris (syn. Brassica rapa) ssp. chinensis] 是我国的主要蔬菜作物之一，其风味和品质是影响其市场价值的重要指标。目前关于不结球白菜风味及其相关挥发物转运的研究较少。β-石竹烯在蔬菜风味、植物防御、抵御病菌侵染中扮演了重要角色，是白菜特殊风味形成的重要物质。

2023年4月，Vegetable Research 在线发表了南京农业大学白菜系统生物学创新团队题为 Comparative transcriptome-based identification and expression analysis of ATP-binding cassette (ABC) transporters reveals a likely role in the transport of β-caryophyllene and response to abiotic stress in Brassica campestris 的研究论文。

作者以不结球白菜不同品种‘苏州青’和 ‘香青菜’为研究材料，测定了不同时期两种材料的挥发物，发现β-石竹烯存在于‘香青菜’中，而在‘苏州青’中未检测到（图1）。通过比较转录组和GC-MS结果分析了潜在的转运β-石竹烯的ABC转运蛋白，并探讨了这些转运蛋白在不同处理条件下的遗传结构、进化关系、顺式作用元件和转录模式。Pearson相关分析表明，BcABCG18是β-石竹烯的潜在载体，可能参与叶片和叶柄的物质运输。系统发育和顺式作用元件分析表明，‘苏州青’和 ‘香青菜’中的8个差异基因属于ABCC、ABCG和ABCE亚家族。RNA-seq和qRT-PCR结果显示，8个ABC基因以组织和发育特异性的方式表达，而当植物暴露于不同的处理条件时，它们的丰度明显不同。这些观察结果为β-石竹烯转运开辟了新的研究方向，并为深入了解不结球白菜中的ABC家族基因功能提供了依据。

图1 不同生长时期苏州青和香青菜中石竹烯含量检测

南京农业大学园艺学院博士生王海宾为该论文的第一作者，李英教授为通讯作者，团队多位老师和同学参与了该工作。该工作得到了江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目（JBGS〔2021〕015）、国家重点研发项目（2018YFD1000805）、国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-23-A-16）和江苏高校优势学科建设工程等项目的支持。

原文链接：

https://doi.org/10.48130/VR-2023-0013

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About Vegetable Research

Vegetable Research是一本开放获取的期刊，致力于传播蔬菜作物研究进展。欢迎蔬菜研究所有领域的原始研究论文、方法、资源和综述等投稿，主题范围包括（但不限于）遗传、育种、组学、分子生物学、生物技术、与环境和其他生物系统的相互作用以及采收前/后的生产。期刊主编由中国农业大学张小兰教授担任。

期刊官网：

www.maxapress.com/vegres

投稿网址：

mc03.manuscriptcentral.com/vegres

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