Abstrakt

Sygnały środowiskowe wywołują syntezę antocyjanów w tkankach wegetatywnych i rozrodczych roślin. Ich akumulacja w różnych organach odpowiada za ich różnorodne funkcje biologiczne, głównie związane z ich właściwościami antyoksydacyjnymi, i zależy od mechanizmu regulowanego czasowo i przestrzennie, kontrolowanego przez działanie dobrze znanego kompleksu czynników wielotranskrypcyjnych. Pomimo wysoce rozpoznawalnej wartości Cannabis sativa L. jako naturalnej biorafinerii fitozwiązków, bardzo niewiele wiadomo na temat pigmentacji antocyjanów u tego gatunku. W tej pracy ukierunkowana kwantyfikacja antocyjanów za pomocą HPLC-MS/MS, w połączeniu z profilem transkrypcyjnym za pomocą RT-qPCR genów kodujących enzymy strukturalne i dekoracyjne oraz czynniki transkrypcyjne regulujące w różnych tkankach C. sativa, pomaga uzyskać wgląd w szlak antocyjanów u tego gatunku. Według naszej wiedzy jest to pierwszy raport dotyczący identyfikacji cyjanidyny-3-rutynozydu (keracyaniny) jako głównego antocyjanu w tkankach wegetatywnych i kwiatowych C. sativa. Ilości keracyaniny były wyższe niż w małych jagodach, co sugeruje, że biomasa konopi jest cennym źródłem kolorowych przeciwutleniaczy, które można wykorzystać w różnych zastosowaniach. Ponadto gen przypuszczalnie kodujący transporter typu DTX35 antocyjanów i CsTTG1 został zidentyfikowany in silico, a ich poziomy transkrypcyjne oceniono za pomocą RT-qPCR. Wyniki pozwalają nam przedstawić pierwszy model regulacji antocyjanów w C. sativa, otwierając nowy scenariusz badawczy dla tego gatunku zarówno w celach hodowlanych, jak i eksploatacji fitochemicznej.