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番茄果實(shí)顏色形成的分子機(jī)制及調(diào)控研究進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2024-06-08 00:54
  番茄果實(shí)顏色主要包括綠色、黃色、紅色、粉色和紫色等,這些顏色的形成是葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、番茄紅素、黃酮類(lèi)化合物等多種次生代謝物質(zhì)積累綜合呈現(xiàn)的結(jié)果。針對(duì)近年來(lái)關(guān)于控制番茄果實(shí)顏色形成的相關(guān)基因、生物合成途徑及其調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,旨在為今后通過(guò)生物技術(shù)手段進(jìn)行番茄果色農(nóng)藝性狀改良提供參考。

【文章頁(yè)數(shù)】:16 頁(yè)

【部分圖文】:

圖3番茄果實(shí)花青素合成MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控途徑

圖3番茄果實(shí)花青素合成MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控途徑

COP1是一種E3泛素連接酶,是光信號(hào)途徑中關(guān)鍵抑制因子。它通過(guò)靶向泛素化HY5、HYH、LAF1和HFR1等轉(zhuǎn)錄因子,促使這些光信號(hào)途徑轉(zhuǎn)錄因子被26S蛋白酶體識(shí)別并降解,進(jìn)而抑制黑暗中的光形態(tài)發(fā)生(Lau&Deng,2012)。bZIP轉(zhuǎn)錄因子HY5通過(guò)介導(dǎo)光受體反應(yīng)促進(jìn)光....


圖4基因工程培育的不同果色番茄

圖4基因工程培育的不同果色番茄

為了改良番茄果色,傳統(tǒng)的育種手段多采用雜交育種、誘變育種等方法,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力且進(jìn)展緩慢。隨著高通量測(cè)序及基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展,基因工程成為了更加有效的育種策略。目前的番茄果實(shí)顏色改良主要集中在改變類(lèi)胡蘿卜素和類(lèi)黃酮代謝產(chǎn)物的積累,少部分報(bào)道通過(guò)引入其他色素合成基因改變番茄果實(shí)顏色....


圖2番茄果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

圖2番茄果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

番茄類(lèi)胡蘿卜素的代謝調(diào)控是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程,既與番茄的發(fā)育、激素、表觀遺傳的內(nèi)源性調(diào)控有關(guān),也受各種外界環(huán)境因素(如光照、溫度等)的影響,是一個(gè)多層面、多水平的調(diào)節(jié)過(guò)程(圖2)。1.2.1乙烯


圖1類(lèi)胡蘿卜素合成途徑及相關(guān)果實(shí)顏色天然突變體

圖1類(lèi)胡蘿卜素合成途徑及相關(guān)果實(shí)顏色天然突變體

類(lèi)胡蘿卜素的生物合成途徑已較為清晰,異戊烯焦磷酸在一系列酶作用下合成番茄紅素、α–類(lèi)胡蘿卜素、β–類(lèi)胡蘿卜素等類(lèi)胡蘿卜素(圖1)。目前在番茄中分離鑒定出2個(gè)八氫番茄紅素合酶基因PSY1和PSY2,其中PSY1在果實(shí)和花中特異表達(dá),而PSY2在葉片中表達(dá)(Marteletal.....



本文編號(hào):3991214

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