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Plant Physiology:乙烯响应因子CmERFⅠ-2通过抑制CmMYB44,促进甜瓜果实成熟时的蔗糖积累

已有 1086 次阅读 2023-3-30 23:38 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

The transcription factor CmERFⅠ-2 represses CmMYB44 expression to increase sucrose levels in oriental melon fruit

第一作者Ge Gao

第一单位沈阳农业大学

通讯作者Hongyan Qi


 ABSTRACT 

背景+问题:Soluble sugar accumulation in fruit ripening determines fleshy fruit quality. However, the molecular mechanism for this process is not yet understood. 


主要发现Here, we showed a transcriptional repressor, CmMYB44, regulates sucrose accumulation and ethylene synthesis in oriental melon (Cucumismelo var. makuwa Makino) fruit. 


结果1-CmMYB44-蔗糖/乙烯Overexpressing CmMYB44 suppressed sucrose accumulation and ethylene production. 


结果2-CmMYB44-CmSPS1/CmACO1Furthermore, CmMYB44 repressed the transcriptional activation of CmSPS1 (sucrose phosphate synthase 1)and CmACO1 (ACC oxidase 1), two key genes in sucrose and ethylene accumulation, respectively. 


结果3-CmERFI-2-CmMYB44During the later stages of fruit ripening, the repressive effect of CmMYB44 on CmSPS1 and CmACO1 could be released by overexpressing CmERFI-2 (ethylene response factor I-2) and exogenous ethylene in ‘HS’ fruit (high sucrose accumulation fruit). CmERFI-2 acted upstream of CmMYB44 as a repressor by directly binding the CmMYB44 promoter region, indirectly stimulating the expression level of CmSPS1 and CmACO1


结论Taken together, we provided a molecular regulatory pathway mediated by CmMYB44, which determines the degree of sucrose and ethylene accumulation in oriental melon fruit and sheds light on transcriptional responses triggered by ethylene sensing that enable the process of fruit ripening.


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 摘 要 

果实成熟过程中可溶性糖的积累决定了果肉品质。然而,这一过程的分子机制尚不清楚。本文中,作者鉴定到了一个转录抑制因子CmMYB44,其调节甜瓜果实中的蔗糖积累和乙烯合成。过表达CmMYB44会抑制蔗糖积累和乙烯产生。此外,CmMYB44分别抑制了蔗糖和乙烯积累的两个关键基因的转录激活,即蔗糖磷酸合酶编码基因CmSPS1和ACC氧化酶编码基因CmACO1。在高糖的甜瓜果实成熟后期,可以通过过表达乙烯响应因子CmERFI-2和外施乙烯,释放CmMYB44对CmSPS1CmACO1的转录抑制作用。CmERFI-2作为转录抑制因子作用于CmMYB44的上游,直接结合CmMYB44的启动子并抑制其表达,间接促进CmSPS1CmACO1的表达水平。总之,作者鉴定了一条由CmMYB44介导的分子调控途径,该途径决定了甜瓜果实中蔗糖和乙烯的积累程度,揭示了一个由乙烯感知诱发的转录响应,从而保证果实的成熟过程。




** 齐红岩 **


个人简介:

1989-1996年,东北农业大学,学士、硕士;

1996年,沈阳农业大学,工作;

2003年,沈阳农业大学,博士;

2003年,沈阳农业大学,副教授;

2007年,沈阳农业大学,教授。


研究方向:围绕设施甜瓜低温逆境响应的生理和分子机制和西瓜、甜瓜果实品质形成与调控等研究领域开展科研工作。


doi: https://doi.org/10.1093/plphys/kiad155


Journal: Plant Physiology

Published date: March 20, 2023


Cite:
Ge Gao, Fan Yang, Cheng Wang, Xiaoyu Duan, Meng Li, Yue Ma, Feng Wang, Hongyan Qi. The transcription factor CmERFI-2 represses CmMYB44 expression to increase sucrose levels in oriental melon fruit. Plant Physiology, 2023. DOI: https://doi.org/10.1093/plphys/kiad155



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