The genetic architecture of the pepper metabolome and the biosynthesis of its signature capsianoside metabolites
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Le résumé fourni par la source
Capsicum (pepper) is among the most economically important species worldwide, and its fruits accumulate specialized metabolites with essential roles in plant environmental interaction and human health benefits as well as in conferring their unique taste. However, the genetics underlying differences in metabolite presence/absence and/or accumulation remain largely unknown. In this study, we carried out a genome-wide association study as well as generating and characterizing a novel backcross inbred line mapping population to determine the genetic architecture of the pepper metabolome. This genetic analysis provided over 1,000 metabolic quantitative trait loci (mQTL) for over 250 annotated metabolites. We identified 92 candidate genes involved in various mQTLs. Among the identified loci, we described and validated a gene cluster of eleven UDP-glycosyltransferases (UGTs) involved in monomeric capsianoside biosynthesis. We additionally constructed the gene-by-gene-based biosynthetic pathway of pepper capsianoside biosynthesis, including both core and decorative reactions. Given that one of these decorative pathways, namely the glycosylation of acyclic diterpenoid glycosides, contributes to plant resistance, these data provide new insights and breeding resources for pepper. They additionally provide a blueprint for the better understanding of the biosynthesis of species-specific natural compounds in general.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- The genetic architecture of the pepper metabolome and the biosynthesis of its signature capsianoside metabolites
- Date Crossref
- 01/09/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Research Centre for Cereal and Industrial Crops pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Maritsa Vegetable Crops Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Agricultural Academy pays non établi dans la noticeOrganisme public
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University of Georgia Department of Horticulture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wageningen University & Research Plant Breeding pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center of Plant Systems Biology and Biotechnology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Research Centre for Vegetable and Ornamental Crops pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Plovdiv University Department of Plant Physiology and Molecular Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Research Centre for Cereal and Industrial Crops et Maritsa Vegetable Crops Research Institute, avec 6 autres affiliations.
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