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武漢植物園揭示光照促進(jìn)桃果皮著色機制

放大字體  縮小字體 時間:2022-03-07 10:53 來源:中國科學(xué)院 原文:
核心提示:光照是桃果實著色的一個重要條件,但相關(guān)機制不清。近日,中國科學(xué)院武漢植物園果樹分子育種學(xué)科組發(fā)現(xiàn)了光響應(yīng)基因HYH基因在桃果皮著色中的調(diào)控作用,研究成果發(fā)表于國際期刊Tree Physiology。
  光照是桃果實著色的一個重要條件,但相關(guān)機制不清。近日,中國科學(xué)院武漢植物園果樹分子育種學(xué)科組發(fā)現(xiàn)了光響應(yīng)基因HYH基因在桃果皮著色中的調(diào)控作用,研究成果發(fā)表于國際期刊Tree Physiology。
 
  研究人員通過對毛桃和油桃果皮在光照和遮光條件下的組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)調(diào)控桃果皮花青苷的積累候選調(diào)節(jié)基因PpHYH,該基因編碼蛋白缺少轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域,需要與伴侶蛋白PpBBX4互作形成異源二聚體才能實現(xiàn)對花青苷合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能。PpHYH與PpBBX4基因在桃果實中瞬時過表達(dá)可促進(jìn)花青苷的積累。在光照條件下,PpHYH轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)受到誘導(dǎo),PpHYH通過激活花青苷調(diào)節(jié)基因PpMYB10.1及其附近的兩個同源基因PpMYB10.2和PpMYB10.3的表達(dá),促進(jìn)果皮著色呈現(xiàn)紅色;而在黑暗條件條件下,光信號途徑關(guān)鍵抑制因子PpCOP1在細(xì)胞核內(nèi)大量積累,引起PpHYH蛋白的降解,使得PpHYH/PpBBX4復(fù)合物無法形成,導(dǎo)致花青苷積累受阻,果皮顏色呈現(xiàn)綠色。
 
  該研究首次發(fā)現(xiàn)了PpHY5同源基因在果樹果實色澤性狀形成中的調(diào)控作用,研究結(jié)果有助于系統(tǒng)理解光照對果實著色的調(diào)控機制,也為果實色澤性狀的遺傳改良與調(diào)控提供了支撐。
 
  該研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目和中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。
 
  光照對桃果皮著色的調(diào)控模型 
日期:2022-03-07
 
 地區(qū): 武漢市 湖北 中國
 行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 食品檢測
 標(biāo)簽: 中國 基因
 科普: 中國 基因
 
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