小麦中の成熟後期α-アミラーゼの遺伝的、ホルモン、および生理学的分析

後期成熟α-アミラーゼ（LMA）は、パン小麦（Triticum aestivum）栽培品種で一般的に見られる遺伝的欠陥であり、雨やハーベストの芽がないときに収穫熟した穀物において商業的に容認できないほど高いレベルのα-アミラーゼをもたらす可能性があります。この欠陥は小麦農家にとって深刻な問題を表しており、ギベレリンが何らかの形でLMAの発現に関与しているという状況証拠は別として、LMAの根底にあるメカニズムまたは遺伝子は不明です。この作業では、粒子の発達中のLMAの出現を生理学的に分析し、この現象に関連するトランスクリプトームおよびホルモンの変化をプロファイルするために、構成的LMAが隔離された2倍の半数体集団を使用します。我々の結果は、LMAは、粒子発達中に高電気点α-アミラーゼをコードする遺伝子の非常に狭く一時的な発現ピークであり、LMA表現型は、ホルモンの強く変化したホルモンから出現する部分的または不完全なジベレレン反応の結果であることを示しています。環境。

Late maturity α-amylase (LMA) is a genetic defect that is commonly found in bread wheat (Triticum aestivum) cultivars and can result in commercially unacceptably high levels of α-amylase in harvest-ripe grain in the absence of rain or preharvest sprouting. This defect represents a serious problem for wheat farmers, and apart from the circumstantial evidence that gibberellins are somehow involved in the expression of LMA, the mechanisms or genes underlying LMA are unknown. In this work, we use a doubled haploid population segregating for constitutive LMA to physiologically analyze the appearance of LMA during grain development and to profile the transcriptomic and hormonal changes associated with this phenomenon. Our results show that LMA is a consequence of a very narrow and transitory peak of expression of genes encoding high-isoelectric point α-amylase during grain development and that the LMA phenotype seems to be a partial or incomplete gibberellin response emerging from a strongly altered hormonal environment.