β-银酸酶基因AtrBGAL2调节了Akebia trifoliata水果裂变的发生
Juan Niu1, Yingying Shi2, Zexin Gao2
1Jingdezhen University, Jingdezhen 333032, China; Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Stem-Fiber Biomass and Engineering Microbiology, Ministry of Agriculture, Changsha 410205, China.
International journal of biological macromolecules
|June 27, 2024
概括
在Akebia trifoliata中,通过降低β-galactosidase (AtrBGAL2) 基因的调节,减少了水果裂变. 这种基因影响细胞壁的组成,影响水果的质量和商业价值.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 园艺科学 园艺科学
背景情况:
- 在Akebia trifoliata中水果裂变会对保质期和商业价值产生负面影响.
- 在A. trifoliata中果实裂变的分子基础仍然在很大程度上是未知的.
- 细胞壁代谢基因是水果裂的潜在调节者.
研究的目的:
- 为了研究Akebia trifoliata中果实裂变的基础分子机制.
- 为了确定参与果实成熟期间细胞壁修饰的关键基因.
- 确定β-galactosidase (AtrBGAL2) 在水果裂变中的作用.
主要方法:
- 基因组和转录组测序以确定候选基因.
- 在A. trifoliata中,AtrBGAL2的过度表达 (OE) 和病毒诱导的基因沉默 (VIGS).
- 对水果细胞壁组成 (pectin,纤维素,半纤维素) 的分析.
- 在OE,VIGS和CRISPR/Cas9突变植物中的基因表达分析.
主要成果:
- 过度表达AtrBGAL2导致早期的水果裂和细胞壁组成的改变 (增加水溶性pectin,减少酸溶性pectin,纤维素和半纤维素).
- 在A. trifoliata中使用VIGS抑制AtrBGAL2显示出相反的效果,减少了水果裂纹.
- 在OE植物中,AtrBGAL2的转录水平显著更高,在基因沉默植物中更低,与细胞壁基因表达相关.
结论:
- β-银酸酶基因AtrBGAL2在调节Akebia trifoliata成熟期间水果裂纹方面发挥着至关重要的作用.
- AtrBGAL2通过调节细胞壁组成来影响水果裂变.
- 针对AtrBGAL2表达提供了一种潜在的策略,可以提高水果质量,减少园艺作物的裂.
