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西北農林科技大學園藝學院果樹逆境生物學團隊解析了PH3同源基因MdWRKY126通過MdMDH5調控蘋果酸含量的機制

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-04-14 00:38:44    來源:云推B2B網    作者:云推小編    瀏覽次數:676    評論:0
導讀

近日,西北農林科技大學園藝學院果樹逆境生物學團隊在《Plant Physiology》在線發表了研究論文。該論文報道了MdWRKY126結合并激活胞質中蘋果酸合成基因MdMDH5,從而增加蘋果果實的酸度。這一發現為蘋果果實品質改良提供了理論基礎。

  近日,西北農林科技大學園藝學院果樹逆境生物學團隊在《Plant Physiology》在線發表了題為“MdWRKY126 modulates malate accumulation in apple fruit by regulating the expression of the cytosolic malate dehydrogenase gene MdMDH5”的研究論文。該論文報道了MdWRKY126結合并激活胞質中蘋果酸合成基因MdMDH5,從而增加蘋果果實的酸度。這一發現為蘋果果實品質改良提供了理論基礎。     蘋果是世界學的地區重要的肉質水果作物。蘋果酸作為蘋果果實中發現的主要有機酸,是水果感官品質的一個重要指標,并于可溶性糖一起影響水果風味。因此,了解果實細胞中有機酸的積累機制是提高果實品質的一個重要方面。     蘋果果實酸度形狀為數量性狀,由多基因共同控制。蘋果酸的數量性狀位點Ma被定位到16號連鎖群上的一個區域,占蘋果果實酸度變化的17%-42%。位于第16染色體上的Ma1基因編碼一個AMLT9同源基因,被認為是控制蘋果果實酸度的主效基因。在蘋果果實成熟期,一般來說,ma1/ma1基因型的果實酸度要顯著低于Ma1/Ma1或Ma1/ma1基因型果實酸度。然而基因型同為ma1/ma1的不同品種的蘋果果實酸度仍存在較大的差異。因此,了解ma1/ma1基因型蘋果中蘋果酸積累的調控機制對提高果實品質具有重要意義。     在先前的研究中,發現栽培蘋果‘寶斯庫普’和‘矮豐’中Ma位點上基因型為純合隱形ma1ma1,但是在果實發育過程中,‘寶斯庫普’果實中蘋果酸的含量顯著高于‘矮豐’。通過對兩個品種果實的轉錄組差異表達分析,鑒定出一個果實酸度相關的候選基因MdWRKY126,MdWRKY126基因是WRKY轉錄因子PhPH3的同源基因,其在‘寶斯庫普’果實中的表達顯著高于在‘矮豐’果實中的表達。MdWRKY126直接結合蘋果酸代謝基因MdMDH5的啟動子,激活其表達,從而增加蘋果果實的酸度。這一發現進一步加深了對蘋果有機酸積累分子機制的認識。     園藝學院李明軍教授為該論文通訊作者,博士研究生張立華和馬百全副教授為共同第一作者。該項研究工作獲得國家重點研究開發項目、國家自然科學基金等項目的資助。     文章鏈接:https://academic.oup.com/plphys/article/188/4/2059/6515298
 
(文/云推小編)
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