Browsing by Subject "gerbera"

Kasvit tuottavat ensisijaisen aineenvaihdunnan eli primaarimetabolian avulla tarvitsemansa amino-, nukleiini- ja rasvahapot. Näitä molekyylejä kasvit käyttävät kasvuun ja kehitykseen sekä elintoimintojensa turvaamiseen. Suuri osa primaarimetabolian geeneistä on hyvin konservoituneita eli ne ovat säilyneet lähes muuttumattomana kasvilajista toiseen miljoonien vuosien ajan. Sekundaarimetaboliitteja kasvit tuottavat vuorovaikuttaakseen ympäristönsä kanssa. Sekundaarimetaboliittien biosynteesin voi laukaista esimerkiksi kasvin kokema stressi, joka aiheutuu kasvinsyöjistä, taudinaiheuttajista, toisista kasveista tai jos kasvi altistuu liikaa ultraviolettisäteilylle. Ympäristötekijöillä, kuten pH:lla, veden saatavuudella, lämpötilalla ja maaperän suolapitoisuudella on myös suuri vaikutus sekundaarimetaboliittien biosynteesiin sekä vaihteluun saman kasvilajin sisällä. Suurin osa kasvien sekundaarimetaboliiteista syntetisoidaan sikimaatti-, isoprenoidi- ja polyketidireittiä pitkin. Polyketidit toimivat muun muassa pigmentteinä ja osana kasvin puolustusjärjestelmää. Gerberassa esiintyy harvinaista polyketidijohdannaista, 4-hydroksi-5-metyylikumariinia (HMC), jonka biosynteesistä 2-pyronisyntaasi G2PS2:n on päätelty vastaavan. Tässä tutkielmassa selvitettiin g2ps2:n osallisuutta HMC:n biosynteesiin käyttämällä Virus induced gene silencing (VIGS)- menetelmää sekä proteiinin ylituottoa gerberan kallussolukossa. VIGS- menetelmä ei toiminut tässä kokeessa g2ps2- geenin aikaisen ekspression takia. Kokeet gerberan Regina- lajikkeen kallussolukossa sen sijaan vaikuttivat lupaavilta ja kallus osoittautui hyödylliseksi menetelmäksi gerberan polyketidisyntaasien tutkimiseen.

Phytoene desaturase (PDS) plays a key role in the carotenoid biosynthesis in plants. Knocked-down the expression of PDS gene by virus induced gene silencing (VIGS) shows the photobleached phenotype in infected plants so that it has been used as a marker or a long time in VIGS systems with range of plant species. Tobacco rattle virus (TRV) based VIGS system, which uses PDS as the visual marker has been successfully applied and showed the white phenotype in Gerbera hybrida. However, 2-pyrone synthase (PS) gene, which encodes the first enzyme in gerebrin/parasorboside biosynthesis, is significantly reduced in these infected VIGS albino sectors. The transcription level of 2PS gene was also strongly suppressed in leaves treated with photobleaching herbicide, Norflurazon (NF), which inhibits the activity of PDS. Thus, down-regulation of 2PS gene in photobleaching sectors is caused by silencing PDS gene rather than by reacting of gerbera to TRV in VIGS treatment. Interestingly, expression of 2PS in transgenic tobacco (Nicotina tabacum SR1) causes photooxidative bleaching of the leaves. The reduction of ??-carotene in white leaves which analyzed by thin layer chromatograph (TLC) is the main reason; however, the interference between gerberin/parasorboside and carotenoid biosynthesis in these transgenic plants is still unclear. To overcome the effect of overexpression 2PS gene, exogenous mevalonic acid lactone (MAL) could be applied to partially rescue this transgenic phenotype at the seedling stages.