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Fra a 1.02基因在草莓转色过程中的作用揭示其与草莓抗病性的关系

信息来源:horticulture research  发布时间: 2021-03-30   点击数:保护视力色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

病原相关蛋白PR-10(Pathogenesis-Related class 10)在不同植物组织和器官的细胞质中组成性表达,受到生物和非生物胁迫后普遍上调。前人研究表明,PR-10蛋白具有参与酶促反应,次生代谢物的生物合成,以及结合、储存、运输植物激素和其他疏水配体等生化功能。然而,这类蛋白质的生物学功能尚不清楚。草莓(Fragaria spp)中的Fra a 1蛋白家族属于PR-10超家族,成员众多,但只有少数在果实中高表达。Fra a 1.01和Fra a 1.02分别是草莓绿色期和成熟期果实中丰度最高的Fra a 1蛋白,然而它们的功能仍然未知。

近日,Horticulture Research在线发表了西班牙马拉加大学亚热带和地中海园艺研究所Victoriano Valpuesta团队题为Down-regulation of Fra a 1.02 in strawberry fruits causes transcriptomic and metabolic changes compatible with an altered defense response的研究论文,该文章解析了花托特异表达的Fra a 1.02基因在草莓转色过程中的作用,揭示了该基因与草莓抗病性之间的潜在关系。

该研究以八倍体草莓为试材,使用RNAi技术创建了沉默Fra a 1.02的稳定转基因系,采用代谢组学、RNA-Seq和激素测定等一系列手段解析Fra a 1.02的功能。首先Fra a 1.02沉默转基因系中成熟果实的花青素含量并没有显著变化。作者通过RNA-seq筛选到大量与花色素苷转运有关的编码GSTs、ABC和MATE的基因被下调。但这些下调基因未明确指向与花青素转运有关。这些结果纠正了前人关于Fra a 1.02调控草莓果实颜色的推论。