原標(biāo)題:荔枝落果調(diào)控研究獲進(jìn)展 
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、園藝學(xué)院研究員李建國(guó)課題組歷時(shí)5年,挖掘出一個(gè)調(diào)控荔枝落果的關(guān)鍵基因LcKNAT1。
植物器官(花、葉片、果實(shí)等)的脫落受多種環(huán)境因素和發(fā)育信號(hào)的影響,是一個(gè)被精確調(diào)控的過(guò)程,植物內(nèi)源激素尤其是生長(zhǎng)素和乙烯被認(rèn)為是調(diào)控植物器官脫落的重要因子,但此過(guò)程中激素的動(dòng)態(tài)變化及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是如何被調(diào)控未知。李建國(guó)介紹說(shuō),果實(shí)發(fā)育過(guò)程中生理落果極為嚴(yán)重,是制約荔枝產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“卡脖子”問(wèn)題之一。KNOTTED-LIKE HOMEOBOX(KNOX)轉(zhuǎn)錄因子往往通過(guò)與植物內(nèi)源激素互作,在葉片和頂端分生組織的發(fā)育過(guò)程中起著重要作用,但是其調(diào)控機(jī)制也不清楚。
李建國(guó)課題組前期研究證實(shí)乙烯是誘導(dǎo)荔枝落果的關(guān)鍵內(nèi)源激素。此次挖掘到一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子LcKNAT1可以通過(guò)抑制乙烯合成酶基因的轉(zhuǎn)錄來(lái)調(diào)控荔枝落果發(fā)生。荔枝幼果正常發(fā)育過(guò)程中,LcKNAT1高水平表達(dá),通過(guò)與TGACTGAC核心元件直接結(jié)合,抑制乙烯合成酶基因的轉(zhuǎn)錄,維持一個(gè)較低的乙烯產(chǎn)量。但是,若幼果感知脫落信號(hào)時(shí),LcKNAT1表達(dá)受到抑制,乙烯合成酶基因的轉(zhuǎn)錄量得到釋放,導(dǎo)致乙烯含量增高。且乙烯能反饋抑制LcKNAT1表達(dá),進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)乙烯生成的誘導(dǎo),促使離區(qū)細(xì)胞質(zhì)堿性化,激活了離區(qū)細(xì)胞壁降解基因的酶活性,造成落果。該研究結(jié)果為深入理解果實(shí)脫落轉(zhuǎn)錄調(diào)控分子機(jī)制和開(kāi)發(fā)減輕落果新技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。
(本文由“食品科學(xué)網(wǎng)”轉(zhuǎn)載,文章來(lái)源于中國(guó)科學(xué)報(bào),作者:朱漢斌 陳芃辰。圖片來(lái)源于百度圖片。版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。)