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浙江大学果实品质团队揭示CitHsfA7调控热处理柑橘果实柠檬酸降解的作用机制

日期:2021-10-29

近日,Plant Cell and Environment在线发表了浙江大学果实品质团队题为Citrus heat shock transcription factor CitHsfA7-mediated citric acid degradation in response to heat stress的研究论文。该研究发现柑橘中的一个热激转录因子CitHsfA7可参与调控热处理下柑橘果实柠檬酸的降解。特聘副研究员李绍佳和博士研究生刘圣超为论文共同第一作者,陈昆松教授为论文通讯作者。  

热胁迫是一种常见的非生物胁迫,可以导致植物发生多种生理生化和分子变化,如叶片衰老、生长抑制、果实和叶片变色等。主要应激反应代谢物包括氨基酸、有机酸、糖和次级代谢物等的积累调控,是植物适应热应激的重要过程。在柑橘果实中,热空气处理(HAT)可以加速柠檬酸的降解,增加柠檬酸代谢相关基因(CitAcoCitIDHCitGAD)的表达。然而,目前对热处理下有机酸代谢酶基因的调控机制仍鲜见报道。

植物具有复杂的抗热损伤机制,热激转录因子(Hsfs)被广泛认为是应对高温胁迫的关键调控因子。该研究利用柑橘基因组数据库分离鉴定到17个热激转录因子,并通过双荧光素酶实验发现CitHsfA7CitAco3有反式激活作用。亚细胞定位显示CitHsfA7 位于细胞核中,能直接与CitAco3启动子上的HSE 元件结合并增强其表达。柑橘果实中的瞬时过表达CitHsfA7可促使柠檬酸含量显著降低,病毒诱导基因沉默系统 (VIGS) 也验证了这一结论。研究结果表明热激处理通过诱导CitHsfA7,进而激活CitAco3的表达,促进柑橘果实柠檬酸降解。该论文获得国家自然科学基金(31801591)项目资助。

 

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14207




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