植物角质层由角质和表皮蜡构成,是植物适应环境的天然屏障。角质层在改善干旱胁迫,减少紫外辐射、防止病虫害侵袭、减少非气孔失水和阻止器官融合等方面发挥重要作用。细胞色素 P450 是植物中最大的酶家族之一,该蛋白家族在植物的新陈代谢、生长发育和适应环境中发挥着重要作用。蜡质和角质决定了苹果果实外观品质和储藏特性,能够影响果实光泽,减少水分散失,延长货架期,减少病害虫侵染并在维持果实表面水分等方面发挥重要作用。
2024年9月,Fruit Research 在线发表了山东农业大学李媛媛教授团队题为Genome-wide identification and characterization of MdCYP86A familyin apple 的研究论文。
本研究鉴定了苹果基因组中28 个 MdCYP86A 基因。对MdCYP86A基因家族的理化性质、系统发育、基因结构、共线性、顺式作用元件等方面进行了分析,并在苹果基因组中克隆了 MdCYP86A21,结果表明该基因在花器官中表达量较高并且为内质网定位,参与提高苹果愈伤组织的抗旱性和耐盐性。这为后续研究MdCYP86As参与调控苹果表皮蜡质积累的分子机制和果实品质育种提供了基因资源。图1 MdCYP86A21 提高了苹果愈伤组织对 PEG 和 NaCl 的耐受性。(a)苹果愈伤在 MS、PEG、NaCl 培养基上处理 15 d,第一行是野生型愈伤,第二行是过表达愈伤,第三行是抑制表达愈伤。每个处理有五个重复。(b) 在不同处理下测定野生型、过表达和抑制表达愈伤的鲜重。(c) 野生型、过表达和抑制表达愈伤中 MDA 含量的测定。山东农业大学园艺科学与工程学院硕士生吕慧敏为论文第一作者,张亚丽副教授和李媛媛教授为论文的通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2023YFD2301000)、国家自然科学基金(32072539)、山东省自然科学基金(ZR2022JQ14)和泰山学者青年专家项目的资助。
作者及团队介绍
李媛媛,教授,博士生导师,园艺科学与工程学院副院长,教育部长江学者特聘教授,国家万人计划青年拔尖人才,泰山学者青年专家,山东省“杰青”和“优青”,国家重点研发计划项目主持人,美国康奈尔大学博士后。担任中国园艺学会苹果分会副会长、青年学者分会副理事长、女科学家分会理事。获中国青年科技奖、山东省“发现榜样”等荣誉称号。李媛媛教授聚焦果树果实品质形成与调控机理研究,带领团队系统研究了苹果果实花青苷和蜡质生物合成的分子机理,以及光照、温度和矿质营养等环境因子对果实颜色和光泽品质形成的调控途径,构建了环境因子影响苹果果实外观品质形成的调控网络,研发了果实色泽品质提升新材料、新技术,成果获山东省科技进步奖二等奖。苹果果实品质研究团队
原文链接:
https://doi.org/10.48130/frures-0024-0024
frures-0024-0024.pdf
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