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我校柑橘原花青素调控机制研究取得新进度

2019-12-03 07:37:43 柑橘树


我校柑橘原花青素调控机制研究取得新进展


前不久,Journal of Experimental Botany在线刊登了园艺植物生物学文化教育部重点实验室题为“The citrus CsPH4-Noemi regulatory complex is involved in proanthocyanidin biosynthesis via a positive feedback loop”的研究论文。该研究报道了柑橘CsPH4-Noemi复合体以意见反馈调节环的模式调节原花青素的生物合成,为后续柑橘果实品质改良提供了良好的基础理论基本。

我校柑橘原花青素调控机制研究取得新进展

花青素是植物界普遍存有的一类多酚次级分泌产物,对植物生理和人体身心健康均充派发挥着重要作用。对植物而言,原花青素能够抵挡各类生物和非生物胁迫,如紫外伤害、机械设备损伤和真菌侵染等。对于人类来说,原花青素可以铲除自由基,增强免疫力、降低癌症等各类疾病的产生。凡是,原花青素当作果实品质的重要构成一部分,分析其积攒及调控机制,对于果实品质的改良具有重要的基础理论和实践意义。

柑橘是世界第一大水果,其丰厚的种质资源为果实品质形成调控机制研究及品质改良明示了材料基本。本研究通过对原花青素差别积攒的‘暗柳’、‘红暗柳’和‘埃及糖橙’甜橙的种子及幼果发起转录组测序,发现转录因子CsPH4和Noemi与柑橘原花青素的积攒高度相关。在柑橘愈伤组织和拟南芥中超解释CsPH4和Noemi,两个转录因子均能诱导原花青素途径基因上调解释,从而带动原花青素的积攒。有趣的是,在超解释CsPH4的柑橘愈伤组织中,还观测到Noemi被显著诱导解释。随后的生化实验进一步证实了CsPH4和Noemi可以彼此作用形成复合体,直接融合到原花青素途径基因发动子的MRE元件从而激活其解释,同时该复合体也可与Noemi发动子直接融合,诱导Noemi上调解释,进一步带动原花青素的积攒。该项研究成果丰厚了人们对植物原花青素积攒及转录调控机理的认识,完善了柑橘原花青素积攒的调控机理,为柑橘果实品质改良明示了基础理论基本。

该研究换取國家重点研发计划项目和國家自然科学研究基金的资助。博士研究生张印为该论文第一作者,邓秀新专家教授为论文通讯作者。

论文链接:https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erz506/5625977

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