近日,我校生科院刘锴栋教授与四川大学刘明春教授在国际权威TOP期刊Journal of Integrative Plant Biology(中科院一区)联合发表题为“A transcriptional cascademediated by two APETALA2 family members orchestrates carotenoidbiosynthesis in tomato”的研究论文 (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.13650)。
通过对在果实成熟过程中下调表达的SlAP2c的功能研究,发现该转录因子在番茄红素合成调控过程中发挥抑制作用。CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术分别在 Micro-tom (MT) 和Ailsa Craig (AC) 番茄中敲除SlAP2c,番茄红素的积累显著增加,而使用果实成熟特异性启动子过量表达该基因则导致果实变黄且番茄红素的含量显著降低。进一步研究发现SlAP2c依赖其C末端的EAR基序招募辅抑制因子TPL2/4-HDA1/3复合体,并通过降低类胡萝卜素合成基因启动子区域的组蛋白乙酰化水平抑制这些基因的表达,进而抑制番茄红素的积累;此外,同家族转录因子SlAP2a作用于SlAP2c的上游并通过转录级联抑制AP2c,进而解除成熟过程中SlAP2c对番茄红素合成的抑制。该研究成果不仅深化了AP2/ERF家族成员之间级联调控果实色素合成的认识,也为番茄果实品质改良提供了新的靶点。
四川大学生命科学学院刘明春教授为该论文的通讯作者,四川大学博士研究生何小清和岭南师范学院生命科学与技术学院刘锴栋教授为该论文共同第一作者。四川大学课题组许伟杰、武孟波和已毕业的吴易、王若宸,法国图卢兹大学Mondher Bouzayen和Julien Pirrello教授参与了本研究。该项目得到了国家自然科学基金等经费支撑。


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