基因沉默SlERF 14促进番茄果实成熟

番茄(Solanum lycopersicum),果实富含维生素、番茄红素等是对人体有益的营养元素,是重要的蔬菜作物之一。乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)是植物特有的一类转录因子,能直接调控目标基因的表达,然而SlERF14在番茄中的功能研究尚不清楚。文章对番茄、拟南芥和甘薯中31个ERF基因家族进行系统进化树分析,筛选归纳出与SlERF 14同源性较高的1个分支的5个ERF基因进行氨基酸序列比对。结果表明,这些基因的功能可能较为保守,基因性质、结构更为接近。通过对番茄中的SlERF 14基因进行表达量分析,发现SlERF 14基因可能在果实成熟方面发挥作用。通过病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)发现SlERF 14基因沉默促进番茄果实成熟,导致果实中的叶绿素含量减少,类胡萝卜素含量增多,在沉默15 d时,叶绿素a含量显著下调(P<0.01),类胡萝卜素含量显著上调(P<0.01)。类胡萝卜素合成相关基因(PSY1、PDS、ZDS)、叶绿素降解相关基因(NYC1、PAO、PPH、SGR 1)、乙烯合成代谢途径相关基因(ACO1、ACO3、ACS2、RIN)的表达量都表现出上调趋势(P<0.05)。推断出SlERF 14基因在番茄成熟衰老进程中发挥负调控作用。综上,文章对SlERF 14基因家族的生物信息学分析及其功能进行研究,对深入研究SlERF 14基因在番茄中的功能具有重要意义。