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2024-08-19 15:19:29

揭开梨成熟的基因开关

导读 一项新研究揭示了一种关键的同源域转录因子 PbHB.G7.2,它在梨果实成熟过程中的乙烯生物合成中起着至关重要的作用。通过与乙烯生物合成基...

一项新研究揭示了一种关键的同源域转录因子 PbHB.G7.2,它在梨果实成熟过程中的乙烯生物合成中起着至关重要的作用。通过与乙烯生物合成基因PbA1b的启动子结合,PbHB.G7.2可增强乙烯的产生,从而显著影响成熟过程。这一发现使我们更深入地了解了果实成熟的遗传机制,从而可以改进育种策略和栽培方法,以提高果实品质。

果实成熟涉及复杂的代谢变化,这些变化会影响颜色、风味和质地等感官特征,使水果更具吸引力。这些变化在更年期果实中尤为明显,这些果实的乙烯产量会激增。乙烯生物合成受各种转录因子调控,但这种调控在梨中的具体细节仍不清楚。基于这些挑战,深入研究驱动梨果实成熟的遗传和分子机制至关重要。

南京农业大学的研究人员已经确定了一种参与梨果实成熟的关键同源域转录因子。他们的研究(DOI:10.1093/hr/uhae086)于 2024 年 3 月 28 日发表在《园艺研究》杂志上,探讨了PbHB.G7.2如何通过与PbA1b基因启动子结合来调节乙烯生物合成。这项研究揭示了水果成熟的基因控制的新见解,为园艺实践的进步铺平了道路。

该研究的重点是确定参与梨果实成熟过程中乙烯生物合成的转录因子。通过转录组分析,研究人员确定了 PbHB.G7.2,它直接与PbA1b的启动子结合,增强其活性并增加乙烯产量。PbHB.G7.2 与其他同源域转录因子 PbHB.G1 和 PbHB.G2.1 相互作用,破坏其转录激活。这些相互作用至关重要,因为它们调节产生的乙烯水平,从而影响成熟过程。在过表达实验中,PbHB.G7.2显著增加了梨果实愈伤组织中的乙烯产量,证实了其在乙烯生物合成中的作用。双荧光素酶测定表明,PbHB.G7.2 增强了PbA1b启动子的活性,精确定位了基因上游序列内的结合区域。研究人员通过电泳迁移率分析进一步验证了 PbHB.G7.2 与PbA1b启动子之间的物理相互作用。

南京农业大学高级研究员张少玲博士表示:“这一发现对我们理解果实成熟的基因调控具有重大意义。确定 PbHB.G7.2 是乙烯生物合成的关键调节因子,提供了宝贵的见解,可用于改善梨的种植和提高果实质量。这项研究强调了分子研究在应对农业挑战方面的重要性。”

确定 PbHB.G7.2 在梨果实成熟过程中乙烯生物合成中的作用,为制定有对性的育种策略以提高果实质量开辟了新途径。通过操纵这种转录因子的表达,有可能控制成熟过程,从而延长保质期并改善果实的口感。此外,这些发现可以应用于其他更年期水果,为园艺和农业产业提供更广泛的影响。这项研究强调了遗传学研究在推进农业实践和确保粮食安全方面的潜力。