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자료유형
학술저널
저자정보
Sanjida Khanom (Chonnam National University) Jinhoon Jang (Chonnam National University) Ok Ran Lee (Chonnam National University)
저널정보
고려인삼학회 Journal of Ginseng Research Journal of Ginseng Research Vol.43 No.4
발행연도
2019.10
수록면
645 - 653 (9page)

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Background: Cytochrome P450 enzymes catalyze a wide range of reactions in plant metabolism. Besides their physiological functions on primary and secondary metabolites, P450s are also involved in herbicide detoxification via hydroxylation or dealkylation. Ginseng as a perennial plant offers more sustainable solutions to herbicide resistance.
Methods: Tissue-specific gene expression and differentially modulated transcripts were monitored by quantitative real-time polymerase chain reaction. As a tool to evaluate the function of PgCYP736A12, the 35S promoter was used to overexpress the gene in Arabidopsis. Protein localization was visualized using confocal microscopy by tagging the fluorescent protein. Tolerance to herbicides was analyzed by growing seeds and seedlings on Murashige and Skoog medium containing chlorotoluron.
Results: The expression of PgCYP736A12 was three-fold more in leaves compared with other tissues from two-year-old ginseng plants. Transcript levels were similarly upregulated by treatment with abscisic acid, hydrogen peroxide, and NaCl, the highest being with salicylic acid. Jasmonic acid treatment did not alter the mRNA levels of PgCYP736A12. Transgenic lines displayed slightly reduced plant height and were able to tolerate the herbicide chlorotoluron. Reduced stem elongation might be correlated with increased expression of genes involved in bioconversion of gibberellin to inactive forms. PgCYP736A12 protein localized to the cytoplasm and nucleus.
Conclusion: PgCYP736A12 does not respond to the well-known secondary metabolite elicitor jasmonic acid, which suggests that it may not function in ginsenoside biosynthesis. Heterologous overexpression of PgCYP736A12 reveals that this gene is actually involved in herbicide metabolism.
#Cytochrome P450 #Gibberellin #Herbicide #Panax ginseng #Phenylurea

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Materials and methods
3. Results and discussion
References

참고문헌 (26)

참고문헌 신청
Siminszky B / 1999 / Expression of a soybean cytochrome P450 monooxygenase cDNA in yeast and tobacco enhances the metabolism of phenylurea herbicides / Proc Natl Acad Sci 96:1750~1755 google schola Mizutani M / 2010 / Diversification of P450 genes during land plant evolution / Annu Rev Plant Biol 61:291~315 google schola Werck-Reichhart D / 2000 / Cytochrome P450 for engineering herbicide tolerance / Trends Plant Sci 5:116~123 google schola Siminszky B / 2006 / Plant cytochrome P450-mediated herbicide metabolism / Phytochem Rev 5(2-3):445~458 google schola Ohkawa H / 1999 / The use of cytochrome P450 genes to introduce herbicide tolerance in crops : a review / Pestic Sci 55(9):867~874 google schola

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