近日,山东农业大学游春香教授及其同事在《肉质果实成熟调控:从转录因子到表观遗传修饰》的综述文章 园艺研究.
“在这篇评论中,我们讨论了当前的知识 转录因子 与乙烯和环境信号(光和温度)一起调节模型植物番茄(Solanum lycopersicum)和其他肉质水果的成熟。我们强调表观遗传调控的关键作用,”作者说。
乙烯诱导组织良好的信号通路协调 植物生长 以及发育和果实成熟,大量证据表明乙烯与其他内源植物激素一起与成熟相关的转录因子共同作用,协调调节果实成熟。本文综述了转录因子以乙烯依赖和/或独立的方式调节果实成熟的分子机制。
以番茄为例,NACs、NOR、MOR-like1、HB-1、WRKY1、GRAS4/38、ARF2A/2B、AREB等转录因子以乙烯依赖性方式上调乙烯及成熟相关基因的表达,从而积极调节果实成熟。番茄成熟过程中叶绿素的积累和降解受到多种转录因子(包括 GLK1/2、ARF 和 TKN2/4)以不依赖于乙烯的方式调节,并且该过程还受到激素和光信号相互作用的调节。 MADS-box TF(RIN、FUL1/2、TAGL1)和乙烯组成了一个调节回路,可调节果实的成熟 乙烯- 依赖和独立的方式。
最近的研究表明,表观遗传修饰在果实成熟中也发挥着重要作用。 DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化是影响果实成熟的主要表观遗传修饰,其中DNA甲基化和H3K27me3组蛋白甲基化是抑制性表观遗传标记。氮6-甲基腺苷(m6A) 是真核生物中最普遍的 mRNA 修饰,最近的研究揭示了 反馈回路 米之间6调节番茄果实成熟的 mRNA 修饰和 DNA 甲基化。
总之,作者回顾了植物激素、成熟相关转录因子的工作模型,以及 表观遗传修饰 番茄果实成熟的动态调节,正如作者所说,“可以作为研究其他水果物种成熟调节机制的指南”,并“指导有效操纵的新策略”。
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