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近期,浙江大学陈昆松教授和美国康奈尔大学James J. Giovannoni教授团队在PNAS杂志发表了题为A tomato LATERAL ORGAN BOUNDARIES transcription factor, SlLOB1, predominantly regulates cell wall and softening components of ripening 的研究论文。SlLOB1是一种番茄果实成熟特异性转录因子,主要影响果实成熟过程中与果实细胞壁相关的基因调控和质地变化 (textural change),因此不同于迄今为止所研究的影响许多成熟过程的,具有广泛作用的成熟转录因子。因此,SlLOB1是一种中间调节因子,主要影响整个成熟转变的生理亚域。
果实软化是不可逆成熟程序的关键组成部分,有助于提高食果动物介导的种子传播所需的适口性 (palatability)。潜在的质地变化 (textural change) 是复杂的,并且是由细胞壁重塑以及细胞粘附和膨胀的变化所引起的。虽然已经确定了许多调节果实成熟的转录因子 (TF),但它们会影响大多数典型的成熟相关生理过程。
本研究发现了番茄果实成熟特异性转录因子SlLOB1 (LATERAL ORGAN BOUNDRIES 1)。该基因在心室和果皮组织的成熟晚期和成熟过程中上调了一系列细胞壁相关基因。SLOB1 在转基因果实中的抑制会阻碍软化,而在35s 启动子的介导下的过度表达会导致细胞壁基因的诱导表达和果实的过早软化。在SlLOB1 RNA 干扰株系中,细胞壁松散蛋白EXPANSIN1 (EXP1) 的转录本和蛋白质水平受到强烈抑制,而在SlLOB1 过表达的转基因叶和果实中,EXP1则被诱导。乙烯和之前研究的成熟相关的TFs,它们是包括软化在内的成熟现象的综合促进因素,与此相反,SlLOB1参与以细胞壁动力学和软化为主的调控支路。
Fruit gene expression and phenotypes following SlLOB1 repression
原文链接:https://www.pnas.org/content/118/33/e2102486118
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