Regulation of lignin biosynthesis by GhCAD37 affects fiber quality and anther vitality in upland cotton

单甘醇 木质素 苯丙素 木质部 纤维 生物合成 雄蕊 植物 棉属 生物化学 化学 生物 花粉 有机化学
作者
Haipeng Li,Jinggong Guo,Kun Li,Yuwen Gao,Hang Li,Lu Long,Zongyan Chu,Yanping Du,Xulong Zhao,Bing Zhao,Chen Lan,José Ramón Botella,Xuebin Zhang,Kun‐Peng Jia,Yuchen Miao
出处
期刊:Plant Journal [Wiley]
被引量:4
标识
DOI:10.1111/tpj.17149
摘要

Cotton stands as a pillar in the textile industry due to its superior natural fibers. Lignin, a complex polymer synthesized from phenylalanine and deposited in mature cotton fibers, is believed to be essential for fiber quality, although the precise effects remain largely unclear. In this study, we characterized two ubiquitously expressed cinnamyl alcohol dehydrogenases (CAD), GhCAD37A and GhCAD37D (GhCAD37A/D), in Gossypium hirsutum. GhCAD37A/D possess CAD enzymatic activities, to catalyze the generation of monolignol products during lignin biosynthesis. Analysis of transgenic cotton knockout and overexpressing plants revealed that GhCAD37A/D are important regulators of fiber quality, positively impacting breaking strength but negatively affecting fiber length and elongation percentage by modulating lignin biosynthesis in fiber cells. Moreover, GhCAD37A/D are shown to modulate anther vitality and affect stem lodging trait in cotton by influencing lignin biosynthesis in the vascular bundles of anther and stem, respectively. Additionally, our study revealed that Ghcad37A/D knockout plants displayed red stem xylem, likely due to the overaccumulation of aldehyde intermediates in the phenylpropanoid metabolism pathway, as indicated by metabolomics analysis. Thus, our work illustrates that GhCAD37A/D are two important enzymes of lignin biosynthesis in different cotton organs, influencing fiber quality, anther vitality, and stem lodging.
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
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
Mercury完成签到,获得积分10
刚刚
虚心的忆文完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
ak24765发布了新的文献求助10
1秒前
李爱国应助cc采纳,获得10
1秒前
田T发布了新的文献求助10
2秒前
我是老大应助青丝挽情丝采纳,获得10
2秒前
慢慢发布了新的文献求助10
2秒前
zx发布了新的文献求助10
2秒前
nn发布了新的文献求助10
2秒前
Y垚发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
来福萨克斯完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
大模型应助飘逸的问丝采纳,获得10
4秒前
机智的万宝路完成签到,获得积分10
4秒前
老实紫萱完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Haoyun发布了新的文献求助30
5秒前
顺利中蓝完成签到,获得积分10
5秒前
六66完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
htt完成签到 ,获得积分10
6秒前
汉堡包应助月落西山采纳,获得10
6秒前
冷艳铁身发布了新的文献求助10
6秒前
尊敬的雁桃完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助Baneyhua采纳,获得10
7秒前
原子完成签到,获得积分10
7秒前
哒哒哒完成签到 ,获得积分10
7秒前
大个应助winter采纳,获得10
7秒前
安戈完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界应助Wangyn采纳,获得10
7秒前
此时此刻发布了新的文献求助10
7秒前
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
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218830
关于积分的说明 19782955
捐赠科研通 7211387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277115
关于科研通互助平台的介绍 2438656
邀请新用户注册赠送积分活动 2275331