Vertragen sich fuchsien und petunien

Petunia `Below Zero` ist eine frostharte Petunien, die seit mehreren Jahren in Entwicklung ist. Der Züchter behauptet, dass die Petunien Temperaturen bis zu 14 F. (-10 C.) vertragen. Berichten zufolge wird diese buschige Petunie durch Winterfrost und Schnee überleben, um im Frühjahr mit Stiefmütterchen und Primeln zu blühen. Diese Petunia ist jedoch möglicherweise noch nicht in Ihrem örtlichen Gartencenter verfügbar. Wir haben drei Sorten ausgewählt, die von Züchtern aus drei Ländern für eine eingehende Untersuchung des Vorhandenseins und der Natur eines transgenen Konstrukts und seiner Auswirkungen auf den Flavonoidstoffwechsel freigegeben wurden. Wir zeigen, dass sie alle das gleiche Konstrukt tragen, und dass dies mit nahezu absoluter Sicherheit auf die erste GE-Petunia (Meyer et al., 1986) zurückgeführt werden kann. Überraschenderweise waren die orangefarbenen Petunien jedoch nicht wie erwartet durch eine drastisch veränderte DFR-Substratspezifität im Vergleich zu den üblichen roten und blauen Petunienblüten gekennzeichnet. Wir wollten dieses Paradoxon aufklären und zeigen, dass die orange Petunie ihre Farbe in erster Linie einem seltenen biochemischen Hintergrund verdanken. Wir untermauern dies durch Flavonoid-Analysen zusammen mit Enzym-Assays und Expressions- und Transkriptom-Studien. Petunien wurden im 19. Jahrhundert in Europa eingeführt. Die Grandiflora ist die beliebteste und kultiviertesten Art der Petunien.

Die Hedgiflora produziert viele Blüten, die Multiflora produziert widerstandsfähige Blüten, die sowohl während der heißen als auch der nassen Jahreszeiten blühen, während der Milliflora-Typ die kleinstepetunias ist. Servick, K. (2017). Der seltsame Fall der orangen petunias. Wissenschaft 356:792. doi: 10.1126/science.356.6340.792 DFR ist eine Oxidorektivase (EG 1.1.1.219), die die NADPH-abhängige stereospezifische Reduktion der Keto-Gruppe von (+)-(2R,3R)-di Hydroflavonole in Position 4 auf die jeweiligen (2R,3S,4S)-flavan-2,3-trans-3,4-cis-diole (Leucoanthocyanidine), sowie die umgekehrte Reaktion in Gegenwart von NADP+ (Halbwirth et al., 2006; Petit et al., 2007). DFR ist das erste der sogenannten “späten” Enzyme des Flavonoid-Signalwegs, das einen großen Einfluss auf die Bildung von Anthocyanpigmenten, Flavan-3-Ols und Flavonolen zeigt. DFR liefert die unmittelbaren Vorläufer für die Bildung von Anthocyaniden und Flavan 3-ols, den Bausteinen kondensierter Tannine. Bei der Bildung von Flavonolen hat DFR eine indirekte Wirkung. DFR konkurriert mit Flavonol-Synthase (FLS), die einen Seitenzweig des Anthocyan-Weges für gemeinsame Substrate öffnet (Winkel-Shirley, 2001; Abbildung 1).

Mehrere DFRs können Dihydroflavonole unabhängig von ihrem Hydroxylierungsmuster konvertieren, aber Petunien besitzt eine DFR, die DHK nicht in Leucopelargonidin umwandelt. In den 1980er und 1990er Jahren wurden gentechnisch veränderte (GE)-Petunien mit Orangenblüten durch die Einführung eines Mais-DFR-Kodierten durch das A1-Gen geschaffen (Meyer et al., 1986; Elomaa et al., 1995) oder eine Gerbera DFR (Elomaa et al., 1995). Ausgezeichnet für heiße und feuchte Klimazonen, blühen diese Petunien die ganze Saison lang und erhalten bis zu 10 Zoll breit und 10 Zoll hoch.

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