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华中农大揭示番茄进化中维生素C合成的调控机制

发布日期:2019-12-07 21:49

近来,华中农业大学园艺植物生物学教育部要点实验室西红柿团队在世界遗传学期刊《PLoS Genetics》宣布研讨论文,报导了西红柿果实代谢变异的遗传根底,要点解析了西红柿进化过程中抗坏血酸变异的调控机制。 西红柿是世界上养分价值最高的蔬菜作物之一,具有丰厚的遗传多样性。提醒糖、有机酸等初级代谢物的遗传根底可认为西红柿质量育种供给辅导,一起也能进步西红柿的产值和抗逆性。本研讨经过对不同成长环境下的302份西红柿资料的全基因组相关剖析,判定了92个代谢性状的388个suggestive SNPs。使用连锁作图对可溶性固形物的遗传位点进行了验证。本研讨进一步对西红柿果实抗坏血酸明显相关位点TFA9进行了功能剖析。 研讨成果标明,该位点编码一个bHLH转录因子SlbHLH59,该蛋白定坐落细胞核。酵母单杂交和瞬时表达剖析成果显现SlbHLH59直接结合于抗坏血酸生物组成途径之一的D-甘露糖/ L-半乳糖组成途径中的PMM、GMP2和GMP3基因启动子,促进抗坏血酸堆集。研讨剖析发现SlbHLH59的启动子中的一个8-bp 刺进缺失与果实抗坏血酸含量彻底连锁。InDel_8坐落一个影响基因表达的5'UTR Py-rich stretch motif中,其经过影响SlbHLH59基因的表达来影响抗坏血酸堆集。 进化剖析标明,在西红柿驯化、改进过程中挑选了低表达的SlbHLH59等位基因。研讨成果为抗坏血酸生物组成在西红柿驯化过程中的调控和挑选供给了一个典型事例。研讨成果为西红柿果实中代谢物的天然变异供给了新的遗传视角,将促进代谢物性状在西红柿改进中的高效使用。此外,本研讨中所发现的变异基因和多态性为进一步的基因组比较研讨和进步西红柿和其他园艺作物果实养分质量奠定了根底。 园艺植物生物学教育部要点实验室西红柿团队博士后叶杰为该论文榜首作者,叶志彪教授和张余洋教授为通讯作者。该研讨得到了国家天然科学基金、国家要点研制方案、国家现代农业技术系统、我国博士后基金、湖北省天然科学基金和华中农业大学自主立异基金的赞助。