果实品质生物学研究团队研究发现调控草莓果实呋喃酮合成的转录因子复合体

编辑: 时间:2018年08月30日 访问次数:799

果实品质生物学研究团队在草莓果实芳香物质的合成调控研究取得新进展。近日,研究论文“An ETHYLENE RESPONSE FACTOR-MYB Transcription Complex Regulates Furaneol Biosynthesis by Activating QUINONE OXIDOREDUCTASE Expression in Strawberry”在线发表于Plant PhysiologyIF5-year=6.620)。通讯作者为陈昆松教授、浙江大学/美国佛罗里达大学Harry J. Klee教授与浙江省农业科学院蒋桂华研究员,第一作者为博士研究生张圆圆。

果实的芳香品质参与构成果实风味,并直接影响人们的消费行为。4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)是草莓果实的特征芳香组分,赋予果实以焦糖芳香,其催化合成的关键酶是草莓醌氧化还原酶(FaQR)。关于呋喃酮的转录调控研究未见报道。研究发现乙烯应答因子(FaERF9)为FaQR启动子的正调节因子。线性回归分析表明,不同草莓品种的FaERF9转录水平与FaQR转录本及呋喃酮含量存在显著相关性。草莓果实中瞬时过表达FaERF9显著增加了FaQR的表达和呋喃酮合成。酵母单杂交结果表明,FaERF9自身不与FaQR启动子结合。对草莓cDNA文库进行酵母单杂交筛选,鉴定出一个MYB转录因子(FaMYB98)能够与FaQR启动子结合,并激活FaQR的转录本。酵母双杂交测定和双分子荧光互补实验证实FaERF9FaMYB98存在直接的蛋白互作。该研究结果表明,由FaERF9FaMYB98构成的ERF-MYB复合体能够激活FaQR启动子,并促进草莓中HDMF的生物合成,揭示了芳香物质呋喃酮合成调控的新通路。

(果树科学研究所)



草莓果实(A)、呋喃酮含量(B)及关键合成基因表达(C