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揭示FaMADS9 基因参与草莓花托发育的调控机制
日期:2019-11-18 作者:未知 来源:Plant Biotechnology Journal 点击:
     草莓是一种非跃变型水果,已经有多项研究分析了在草莓果实成熟期间的代谢和细胞壁变化,以及与此过程相关的基因表达变化。最近,一些报告阐明了草莓果实发育过程的两个关键因素:激素和特定的转录因子的参与。然而,关于草莓果实成熟过程调控基因的研究是有限的,大多数研究都只考察了这些基因在成熟过程中发生的代谢变化中的作用。
    近日,Plant Biotechnology Journal 在线发表了西班牙马拉加市热带地中海果树研究所 Sonia Osorio 团队的题为“Characterizing the involvement of
FaMADS9 in the regulation of strawberry fruit receptacle development”
的论文,该研究鉴定出 FaMADS9 基因参与草莓花托发育的调控。
    FaMADS9 是来源于草莓(Fragaria x ananassa)中,与番茄(Solanum
lycopersicum)RIN 基因具有最高的同源性。研究人员获得了 FaMADS9 基因的转基因沉默系。这些基因系的果实在基础参数,比如:果实硬度和颜色,并没有显示出差异,但是四个转基因系中的三个表现出较低的 Brix 值。草莓白熟期中,在花托的差异基因中富集的基因本体 MapMan 分类中表明与转录调控相关,其中与生长素作用相关的转录因子和调控蛋白的比例较高。相比之下,红熟期阶段聚类最丰富的类别是转运、脂质代谢和细胞壁。通过对转基因草莓的花托进行代谢组学分析,发现在绿熟期/白熟期,麦芽糖、半乳糖酸-1,4-内酯、原花青素和黄酮醇的含量发生了显著变化,而在红熟期阶段,异麦芽糖、花青素和角质层蜡的代谢受影响最大。在转基因草莓花托中差异表达的调控基因有MYB10、DIV、ZFN1、ZFN2、GT2、GT5 等与类黄酮代谢相关的基因,或与脱落酸、SHP、ASR、GTE7、SnRK2.7 等激素作用相关的基因。我们基于动态贝叶斯方法对转基因草莓花托中对白熟期和红熟期两个时期差异表达的基因进行基因调控网络分析,发现了KAN1、DIV、ZFN2 和 GTE7 基因可能是 FaMADS9 的靶点,在这些基因的启动子中发现了一个 MADS9 特异性的 CArG 盒。
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