转录因子PpNAC1和DNA脱甲基酶PpDML1协同调节桃子果实成熟的过程
Xiangmei Cao1, Xinzhao Li1, Yike Su1
1Laboratory of Fruit Quality Biology/Zhejiang Provincial Key Laboratory of Horticultural Plant Integrative Biology, Zhejiang University, Zijingang Campus, Hangzhou 310058, China.
桃子果实成熟过程涉及颜色,质地和风味的变化,由像PpNAC1.1这样的转录因子 (TF) 调节. 这项研究揭示了PpNAC1激活成熟基因,并与PpDML1一起控制表观遗传变化,以改善水果质量.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子生物学分子生物学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
背景情况:
- 果实成熟涉及复杂的遗传和表观遗传调节.
- 转录因子 (TF) 和表观遗传修饰是水果发育的关键调节者.
- 准确的调节桃子成熟的分子机制仍然不完全理解.
研究的目的:
- 阐明NAM/ATAF1/2/CUC (NAC) 转录因子PpNAC1在桃花成熟中的作用.
- 研究涉及PpNAC1的调控网络,表观遗传修饰和与成熟相关的基因表达.
- 了解PpNAC1和DNA脱甲基酶1 (PpDML1) 对桃子质量形成的贡献.
主要方法:
- 用DNA亲和力净化测序 (DAP-seq) 来识别PpNAC1的直接目标.
- 交易活化试验证实了PpNAC1的监管活动.
- 在桃子成熟期间进行基因表达分析和促进物甲基化分析.
- 使用番茄 (Solanum lycopersicum) 非成熟 (或) 突变物和短暂的桃子果实试验的功能验证.
主要成果:
- PpNAC1直接激活了参与乙烯生物合成,细胞壁修饰和挥发性合成的关键成熟基因.
- 番茄或突变种中PpNAC1的过度表达恢复了成熟,桃子中的过度表达诱导了基因表达.
- 成熟与PpNAC1及其基因的促进子甲基化降低有关,这与PpDML1活性有关.
- PpNAC1激活PpDML1,这表明一个正反循环调节DNA脱甲基和基因表达.
结论:
- PpNAC1是桃子果实成熟的关键积极调节者.
- 在PpNAC1和PpDML1之间有一个正反循环,可以控制成熟过程中的表观遗传修饰.
- 这种涉及PpNAC1和PpDML1的调控机制对于桃子的成熟和质量属性至关重要.
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