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草莓的鲜红、成熟、美味得益于这个转录因子

信息来源:Plant Cell  发布时间: 2021-08-20   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)

背景:草莓(Fragaria × ananassa)是世界上最重要的水果作物之一,它独特的气味、芳香和高营养价值随着果实的成熟逐渐呈现出来。果实在成熟过程中逐渐软化,并积累糖分、维生素、芳香化合物、花青素、以及导致草莓红色的色素。不同的植物激素参与调控草莓果实的成熟,其中脱落酸(ABA)是主要的促进成熟因子。除了植物激素,一些转录因子也参与草莓果实成熟的具体方面,但在果实成熟过程中具有更广泛功能的转录因子却不为人所知。

科学问题:我们找到了一个转录因子,命名为FaRIF,它的表达量在草莓成熟过程中急剧增加,因此是参与调控果实成熟的一个很好的候选基因。为了研究FaRIF在调控草莓果实成熟过程中的作用,我们通过RNA干扰构建了FaRIF沉默的转基因植株以及FaRIF过表达植株,它们在植株中组成型表达或在草莓果实中特异性表达。我们用这些植株的果实进一步详细研究了FaRIF表达量改变对不同的果实成熟参数的影响

研究结果:我们的结果显示FaRIF对正向调节草莓成熟很重要,它控制不同的关键过程,例如细胞壁降解,果实软化,花青素、糖、以及挥发性物质的生物合成。我们还发现FaRIF控制参与不同植物激素(包括ABA)合成和信号转导的基因的表达,FaRIF还调控能量代谢的基本过程,例如在草莓果实成熟的起始中起重要作用的有氧/无氧代谢平衡。因此,FaRIF将会是生物技术中用来调控草莓质量和保质期的一个很好的靶基因。

展望:我们接下来希望通过找到与FaRIF共同作用的蛋白以及那些表达量直接受FaRIF调控的基因来研究FaRIF调控草莓果实成熟过程的机理。