园艺作物的果实是人类食物和营养的重要来源。果实成熟作为其发育过程的重要阶段,直接影响食用品质和采后货架期。因此,深入研究调控果实成熟的机制和分子网络,不仅能够为高品质果蔬种质创制提供理论基础,也可为果实采后保鲜技术的研发提供科学依据。
近日,Journal of Genetics and Genomics在线发表四川大学生命科学学院刘明春教授团队题为“
The mechanistic insights into fruit ripening: integrating phytohormones, transcription factors, and epigenetic modification”的综述论文。该综述系统总结了呼吸跃变型与非呼吸跃变型果实的成熟调控网络,从植物激素、转录调控和表观遗传修饰三个层面探讨了调控果实成熟的机制和分子网络,为精准调控果实成熟进程、提升品质并延长采后货架期提供理论基础
该综述首先阐述了呼吸跃变型果实的成熟调控机制,强调植物激素乙烯在调控呼吸跃变型果实成熟过程中的核心作用,并探讨了生长素、赤霉素等其它植物激素在调控果实成熟和品质形成中的功能;系统总结了MADS-box、AP2/ERF和NAC等转录因子家族成员在番茄等呼吸跃变型果实成熟过程中的重要调控作用;论述了DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰的关键调控功能;梳理了植物激素乙烯、转录因子和表观遗传修饰协同调控果实成熟的分子网络。同时,该综述对非呼吸跃变型果实(如草莓、葡萄)的成熟调控机制和研究进展进行了总结和论述。最后,讨论了当前果实成熟调控领域的最新研究进展在未来高品质果蔬育种实践中的推动作用。
乙烯-转录因子-表观遗传修饰调控果实成熟的分子网络
作者简介
四川大学生命科学学院硕士研究生杨成鹏为该综述第一作者,刘明春教授为通讯作者,广西农业科学院王益奎研究员和余楚英博士参与了该综述的写作。相关工作得到国家自然科学基金和四川省自然科学基金等资助。
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