Onlangs publiceerden professor Chunxiang You van de Shandong Agricultural University en haar collega's een overzichtsartikel met de titel "Regulatie van vlezige fruitrijping: van transcriptiefactoren tot epigenetische modificaties" in Tuinbouwonderzoek.
“In deze review bespreken we de huidige kennis van de transcriptiefactoren die de rijping reguleren in combinatie met ethyleen en omgevingssignalen (licht en temperatuur) in de modelplanttomaat (Solanum lycopersicum) en andere vlezige vruchten. We benadrukken de cruciale rol van epigenetische regulatie”, zeggen de auteurs.
Ethyleen induceert een goed georganiseerde signaalroute die coördineert de groei van planten en ontwikkeling en fruitrijping, en substantieel bewijs suggereert dat ethyleen, samen met andere endogene plantenhormonen, samenwerkt met rijpingsgerelateerde TF's om de fruitrijping gecoördineerd te reguleren. Dit artikel bespreekt de moleculaire mechanismen van TF's die de rijping van fruit reguleren op ethyleenafhankelijke en/of -onafhankelijke manieren.
Als we tomaat als voorbeeld nemen, reguleren TF's zoals NAC's, NOR, MOR-like1, HB-1, WRKY1, GRAS4/38, ARF2A/2B en AREB de expressie van ethyleen en rijpingsgerelateerde genen op een ethyleenafhankelijke manier, waardoor de fruitrijping positief wordt gereguleerd. De accumulatie en afbraak van chlorofyl tijdens het rijpen van tomaten wordt gereguleerd door een verscheidenheid aan TF's, waaronder GLK1/2, ARF's en TKN2/4, op een ethyleen-onafhankelijke manier, en dit proces wordt ook gemoduleerd door het samenspel van hormonen en lichtsignalen . MADS-box TF's (RIN, FUL1/2, TAGL1) en ethyleen vormen een regulerend circuit dat de rijping van fruit reguleert in een ethyleen-afhankelijke en onafhankelijke manier.
Recente studies hebben aangetoond dat epigenetische modificaties ook een belangrijke rol spelen bij het rijpen van fruit. DNA-methylatie, histonmethylatie en acetylering zijn de belangrijkste epigenetische modificaties die de rijping van fruit beïnvloeden, waaronder DNA-methylatie en H3K27me3-histonmethylering repressieve epigenetische kenmerken zijn. N6-methyladenosine (m6A) is de meest voorkomende mRNA-modificatie in eukaryoten, en recente studies hebben aangetoond dat terugkoppeling tussen m6Een mRNA-modificatie en DNA-methylatie die de rijping van tomatenfruit reguleert.
Concluderend bespreken de auteurs een werkmodel van fytohormonen, rijpingsgerelateerde TF's en epigenetische modificaties voor de dynamische regulatie van de rijping van tomatenfruit, die, zoals de auteurs stellen, "kan dienen als een gids bij het bestuderen van de mechanismen die de rijping van andere fruitsoorten reguleren" en "nieuwe strategieën leiden voor de effectieve manipulatie ervan."
Een bron: https://phys.org