蘋果著色誰說了算?科學家有新發現

2018年09月11日08:44  來源:科技日報
 

近日,山東農業大學郝玉金教授團隊在果實著色的分子生物學機理研究方面取得新進展,發現光誘導螺旋-轉角-螺旋結構蛋白(MdMYB1)在乙烯和脫落酸這兩種激素調控的果實花青苷積累與果實著色過程中發揮重要作用。該研究相關成果先后發表在國際知名學術期刊《植物生理》和《植物、細胞和環境》上。

著色程度是決定果子賣相的一個關鍵指標。以蘋果為例,從著色機理上看,決定蘋果著色狀況的果皮物質主要有:葉綠素、類胡蘿卜素、花青苷。這三種物質的不同比例,會使果子呈現出不同的色調。其中,花青苷尤為重要。

學者們前期的研究發現,蘋果果實成熟過程中,乙烯和脫落酸均有助於蘋果花青苷的積累,而且MdMYB1基因能夠促進蘋果果實花青苷的合成,但對它們作用的機制並不清楚。郝玉金團隊初步揭示了蘋果果實成熟過程中乙烯和花青苷之間相互調控機制,研究發現在蘋果果實花青苷積累過程中,乙烯響應因子MdEIL1蛋白可以與MdMYB1基因的啟動子直接結合,並激活其表達,從而促進花青苷生物合成,影響果實著色。

同時,MdMYB1蛋白能夠與乙烯響應因子MdERF3基因的啟動子結合,促進其基因表達,同樣提高蘋果果實的乙烯合成量。

另外,該團隊還分離到一個受脫落酸調控的轉錄因子MdbZIP44。它是鹼性亮氨酸拉鏈(bZIP)轉錄因子家族成員,在脫落酸誘導下通過增強MdMYB1與下游靶基因啟動子的結合,促進花青苷合成積累。(記者王延斌 通訊員郭翠華)

(責編:劉黎(實習生)、熊旭)

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