Molecular regulation of oil gland development and biosynthesis of essential oils in Citrus spp.

Wang, H ; Ren, J ; et al.

In: Science (New York, N.Y.), Jg. 383 (2024-02-09), Heft 6683, S. 659-666

academicJournal

Secretory structures in terrestrial plants serve as reservoirs for a variety of secondary metabolites. Among these, the secretory cavity of the Rutaceae family is notable for containing essential oils with a wide range of applications. However, the molecular basis underlying secretory cavity development is unknown. Here, we reveal a molecular framework for Citrus oil gland formation. Using genetic mapping and genome editing, we demonstrated that this process requires LATE MERISTEM IDENTITY1 (LMI1), a key regulator of leaf serration. A conserved GCC box element of the LMI1 promoter recruits DORNROSCHEN-like (DRNL) for transcriptional activation. This DRNL-LMI1 cascade triggers MYC5 activation, facilitating the development of oil glands and the biosynthesis of essential oils. Our findings spotlight cis -regulatory divergence within leaf shape genes, propelling novel functional tissue formation.

Titel:	Molecular regulation of oil gland development and biosynthesis of essential oils in Citrus spp.
Autor/in / Beteiligte Person:	Wang, H ; Ren, J ; Zhou, S ; Duan, Y ; Zhu, C ; Chen, C ; Liu, Z ; Zheng, Q ; Xiang, S ; Xie, Z ; Wang, X ; Chai, L ; Ye, J ; Xu, Q ; Guo, W ; Deng, X ; Zhang, F
Zeitschrift:	Science (New York, N.Y.), Jg. 383 (2024-02-09), Heft 6683, S. 659-666
Veröffentlichung:	<Oct. 4, 1991- > : Washington, DC : American Association for the Advancement of Science ; <i>Original Publication</i>: New York, N.Y. : [s.n.] 1880-, 2024
Medientyp:	academicJournal
ISSN:	1095-9203 (electronic)
DOI:	10.1126/science.adl2953
Schlagwort:	Plant Leaves genetics Plant Leaves metabolism Citrus genetics Citrus metabolism Transcription Factors genetics Transcription Factors metabolism Oils, Volatile metabolism Trichomes metabolism Plant Proteins genetics Plant Proteins metabolism
Sonstiges:	Nachgewiesen in: MEDLINE Sprachen: English Publication Type: Journal Article Language: English [Science] 2024 Feb 09; Vol. 383 (6683), pp. 659-666. <i>Date of Electronic Publication: </i>2024 Feb 08. MeSH Terms: Citrus* / genetics ; Citrus* / metabolism ; Transcription Factors* / genetics ; Transcription Factors* / metabolism ; Oils, Volatile* / metabolism ; Trichomes* / metabolism ; Plant Proteins* / genetics ; Plant Proteins* / metabolism ; Plant Leaves / genetics ; Plant Leaves / metabolism Substance Nomenclature: 0 (Transcription Factors) ; 0 (Oils, Volatile) ; 0 (Plant Proteins) Entry Date(s): Date Created: 20240208 Date Completed: 20240215 Latest Revision: 20240215 Update Code: 20240216

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