苹果(Malus × domesticaBorkh.)是重要的水果。其颜色直接影响外观品质和经济价值,是苹果果育种的关键目标之一。在果实成熟过程中,苹果颜色会发生复杂的变化,其中由叶绿素持续降解引起的果实褪绿是成熟的重要特征。因此,了解叶绿素降解的调控机制对苹果育种具有重要意义。
2024年12月,Horticulture Research 上线了(Advance Access)山东农业大学冯守千教授团队题为Transcription factors MdEIL1 and MdHY5 integrate ethylene and light signaling to promote chlorophyll degradation in mature apple peels的研究论文。
研究表明,光照能够促进乙烯合成,而乙烯和光共同作用,促进成熟期苹果叶绿素降解,从而导致果实快速褪绿。乙烯和光诱导MdEIL1和MdHY5的表达,这两个基因进一步上调叶绿素降解相关基因MdERF17、MdNYC1、MdPPH和MdPAO的表达。此外,MdEIL1和MdHY5能够直接结合MdERF17的启动子,从而上调其表达,形成的MdEIL1-MdHY5复合体增强了对MdERF17的调控作用。同时,MdEIL1也能直接结合MdHY5的启动子,促进其表达,MdEIL1-MdHY5复合体进一步增强了MdEIL1的调控功能。这些研究结果揭示了乙烯和光通过MdEIL1-MdHY5基因模块促进成熟期苹果叶绿素降解,从而加速果实褪绿的分子机制。
山东农业大学冯守千教授为论文的通讯作者,马华鹰副教授参与了本项研究,陈学森教授为研究提供了帮助。该研究得到了国家重点研发计划(2023YFD230100、2018YFD1000105)和国家自然科学基金(31872940)的资助。
Natural variation in MdNAC5 contributes to fruit firmness and ripening divergence in apple
https://doi.org/10.1093/hr/uhae284
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https://doi.org/10.1093/hr/uhae276
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