南京農業大學汪良駒教授團隊揭示MdERF78促進蘋果花青素積累的分子機制
2022-06-06 來自: 南京禾稼春生物科技有限公司 瀏覽次數:1570
5-氨基乙酰丙酸(ALA)作為一種對環境友好的植物生長調節劑,已廣泛應用于植物生產,如果實著色、抗逆性等。之前研究已經確定了一些在 ALA 誘導的花青素積累中起作用的基因,但是具體的調節機制尚未探索。近日,南京農業大學汪良駒教授團隊在Frontiers in Plant Science發表了一篇題為The Transcription Factor MdERF78 Is Involved in ALA-Induced Anthocyanin Accumulation in Apples的研究論文,該研究揭示了一種ALA 反應性轉錄因子 MdERF78 調節蘋果中花青素積累的作用機制。
課題組前期研究已經通過RNA-seq 數據分析發現ALA 處理后的差異表達基因(DEG)包括大量ERF基因,但是并未分析它們的功能。在該研究中,研究人員測試了乙烯利 (ETH)、ALA 和 1-MCP(1-甲基環丙烯)(一種乙烯抑制劑)對蘋果果實著色和基因表達的影響,發現AP2/ERF TF、MdERF78密切響應 ALA 和 ETH處理。
進一步研究表明,在蘋果皮或愈傷組織中過表達的MdERF78導致花青素的顯著增加,而MdERF78干擾具有相反的趨勢。此外, MdERF78誘導的花青素積累外源性 ALA 處理增強了過表達,表明 MdERF78 參與了 ALA 誘導的花青素積累。酵母單雜交和雙熒光素酶報告基因分析表明,MdERF78直接與MdF3H和MdANS的啟動子結合它們的表達。此外,MdERF78 與 MdMYB1 相互作用并增強了 MdMYB1 對其靶基因啟動子的轉錄活性。
綜上所述,該研究表明MdERF78一方面通過通過與 MdMYB1 相互作用增強了 MdMYB1 對MdDFR、MdUFGT和MdGSTF12的轉錄能力,同時通過與啟動子結合MdF3H和MdANS的表達。該研究結果為 ALA 促進花青素積累的分子機制提供了新的見解。
原文鏈接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.915197/full