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Abstract
背景+问题：The plant cell wall is a dynamic structure that plays an essential role in development, but the mechanism regulating cell wall formation remains poorly understood.
主要发现：We demonstrate that two transcription factors, SlERF.H5 and SlERF.H7, control cell wall formation and tomato fruit firmness in an additive manner.
结果1-敲除+过表达：Knockout of SlERF.H5, SlERF.H7, or both genes decreased cell wall thickness, firmness, and cellulose contents in fruits during early development, especially in double-knockout lines. Overexpressing either gene resulted in thicker cell walls and greater fruit firmness with elevated cellulose levels in fruits but severely dwarf plants with lower gibberellin contents.
结果2-下游基因：We further identified that SlERF.H5 and SlERF.H7 activate the cellulose biosynthesis gene SlCESA3 but repress the gibberellin biosynthesis gene GA20ox1.
结果3-关键基序：Moreover, we identified a conserved LPL motif in these ERFs responsible for their activities as transcriptional activators and repressors, providing insight into how bifunctional transcription factors modulate distinct developmental processes.
摘 要
植物细胞壁是一个动态的结构，在植物的发育过程中发挥至关重要的作用，但是调控植物细胞壁形成的分子机制仍然在很大程度上是未知的。本文中，作者发现两个转录因子SlERF.H5和SlERF.H7以加性作用的方式共同作用愈番茄的细胞壁形成和果实硬度。单独敲除SlERF.H5或SlERF.H7，亦或是同时敲除这两个基因会降低番茄果实在早期发育过程中的细胞壁厚度、坚硬程度以及纤维素含量，尤其是双突的表型尤为明显。无论是过表达SlERF.H5，还是过表达SlERF.H7，都会导致番茄细胞壁增厚，果实硬度增加，以及纤维素含量增加，但同时会导致植株严重矮化并且赤霉素含量降低。作者进一步的研究显示SlERF.H5和SlERF.H7能够激活纤维素合成基因SlCESA3的表达，同时抑制赤霉素合成基因GA20ox1的表达。此外，作者发现这些ERF转录因子中的保守基序LPL作用于其转录激活或转录抑制，这为双功能性的转录因子如何调控不同的发育过程提供了视野。
四川大学刘明春教授为本文通讯作者，博士研究生裴艳刚为本文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（32172643和32172271）、四川省自然科学基金（2023NSFSC1991）、四川大学科研基金（2022SCUNL105）、四川省应用基础研究计划（2021YFQ0071、2022YFSY0059和2021YFYZ0010-5）和重庆市技术创新与应用发展计划（cstc2021jscx-cylhX0001）的联合资助。
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