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苹果着色谁说了算?科学家有新发现

2018-09-12 09:05来源:科技日报

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  科技日报讯 (记者王延斌 通讯员郭翠华)近日,山东农业大学郝玉金教授团队在果实着色的分子生物学机理研究方面取得新进展,发现光诱导螺旋-转角-螺旋结构蛋白(MdMYB1)在乙烯和脱落酸这两种激素调控的果实花青苷积累与果实着色过程中发挥重要作用。该研究相关成果先后发表在国际知名学术期刊《植物生理》和《植物、细胞和环境》上。

  着色程度是决定果子卖相的一个关键指标。以苹果为例,从着色机理上看,决定苹果着色状况的果皮物质主要有:叶绿素、类胡萝卜素、花青苷。这三种物质的不同比例,会使果子呈现出不同的色调。其中,花青苷尤为重要。

  学者们前期的研究发现,苹果果实成熟过程中,乙烯和脱落酸均有助于苹果花青苷的积累,而且MdMYB1基因能够促进苹果果实花青苷的合成,但对它们作用的机制并不清楚。郝玉金团队初步揭示了苹果果实成熟过程中乙烯和花青苷之间相互调控机制,研究发现在苹果果实花青苷积累过程中,乙烯响应因子MdEIL1蛋白可以与MdMYB1基因的启动子直接结合,并激活其表达,从而促进花青苷生物合成,影响果实着色。

  同时,MdMYB1蛋白能够与乙烯响应因子MdERF3基因的启动子结合,促进其基因表达,同样提高苹果果实的乙烯合成量。

  另外,该团队还分离到一个受脱落酸调控的转录因子MdbZIP44。它是碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子家族成员,在脱落酸诱导下通过增强MdMYB1与下游靶基因启动子的结合,促进花青苷合成积累。

[责编:赵清建]

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