香鳞毛蕨法尼二磷酸合酶基因

高温干旱耐受

揭示香鳞毛蕨两个FPS基因的功能及其启动子转录活性，为蕨类萜类代谢调控提供新基础。

张冬瑞 · 唐鑫 · 陈玲玲 · Xiaojie, Qiu · 宋春华 · 王鹤萌 · 常缨

Frontiers in Plant Science 2023

参数信息

启动子转录核心区域起始位置

-943 bp

启动子转录核心区域结束位置

-740 bp

技术优势

抗高温干旱

过表达 DfFPS 基因的烟草植株对高温和干旱表现出耐受性，且对生长和发育无显著影响。

不影响生长

过表达 DfFPS 基因促进次生代谢物积累，但对烟草植株的生长和发育影响可以忽略。

启动子核心区明确

两个基因的转录核心区域主要位于 -943 bp 至 -740 bp 之间，为后续利用启动子进行精准调控提供基础。

表达响应诱导

两个基因在配子体和成熟孢子体叶片中高表达，且表达水平响应茉莉酸甲酯和高温而增加。

应用场景

• 作物抗逆育种：利用DfFPS基因过表达赋予作物高温和干旱耐受性，且不牺牲生长。
• 萜类代谢工程：DfFPS催化FPP合成，是提高目标萜类产量的关键靶点。
• 植物次生代谢调控：过表达DfFPS促进次生代谢物积累，可用于定向调控代谢流。
• 药用植物资源开发：香鳞毛蕨富含萜类，DfFPS基因可用于提高药用成分含量。