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南京农业大学汪良驹教授团队揭示MdERF78促进苹果花青素积累的分子机制

2022-06-06  来自: 南京禾稼春生物科技有限公司 浏览次数:311

   5-氨基乙酰丙酸(ALA)作为一种对环境友好的植物生长调节剂,已广泛应用于植物生产,如果实着色、抗逆性等。之前研究已经确定了一些在 ALA 诱导的花青素积累中起作用的基因,但是具体的调节机制尚未探索。近日,南京农业大学汪良驹教授团队在Frontiers in Plant Science发表了一篇题为The Transcription Factor MdERF78 Is Involved in ALA-Induced Anthocyanin Accumulation in Apples的研究论文,该研究揭示了一种ALA 反应性转录因子 MdERF78 调节苹果中花青素积累的作用机制。

南京农业大学

   课题组前期研究已经通过RNA-seq 数据分析发现ALA 处理后的差异表达基因(DEG)包括大量ERF基因,但是并未分析它们的功能。在该研究中,研究人员测试了乙烯利 (ETH)、ALA 和 1-MCP(1-甲基环丙烯)(一种乙烯抑制剂)对苹果果实着色和基因表达的影响,发现AP2/ERF TF、MdERF78密切响应 ALA 和 ETH处理。

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   进一步研究表明,在苹果皮或愈伤组织中过表达的MdERF78导致花青素的显著增加,而MdERF78干扰具有相反的趋势。此外, MdERF78诱导的花青素积累外源性 ALA 处理增强了过表达,表明 MdERF78 参与了 ALA 诱导的花青素积累。酵母单杂交和双荧光素酶报告基因分析表明,MdERF78直接与MdF3H和MdANS的启动子结合它们的表达。此外,MdERF78 与 MdMYB1 相互作用并增强了 MdMYB1 对其靶基因启动子的转录活性。

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   综上所述,该研究表明MdERF78一方面通过通过与 MdMYB1 相互作用增强了 MdMYB1 对MdDFR、MdUFGT和MdGSTF12的转录能力,同时通过与启动子结合MdF3H和MdANS的表达。该研究结果为 ALA 促进花青素积累的分子机制提供了新的见解。


原文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.915197/full




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