VIGS沉默SlWRKY53b基因抑制番茄果实成熟

番茄(Solanum lycopersicum)是全球范围内广受欢迎的蔬菜之一,由于其生长周期短、遗传背景清晰且易于分子操作,是研究果实成熟的经典模式植物。本文利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS)构建SlWRKY53b基因沉默番茄果实,分析SlWRKY53b基因沉默后对番茄果实成熟进程的影响。研究发现,瞬时沉默SlWRKY53b,番茄果实的破色期延后,番茄果实中的叶绿素含量较高(P<0.05),类胡萝卜素的含量减少(P<0.05),色差结果表明L,a和b值的差异和果实色泽变化一致。进一步研究表明,SlWRKY53b基因沉默番茄果实中的叶绿素降解相关基因(NYC1、PAO、PPH、SGR 1)、类胡萝卜素合成相关基因(PSY1、PDS、ZDS)、乙烯合成途径相关基因(ACO1、ACS2、NOR、ACO3、E4、RIN)以及细胞壁降解相关基因(PG、EXP、CEL 2)的表达量均显著下调(P<0.01)。相关性分析表明,SlWRKY53b的表达与叶绿素含量呈负相关,与类胡萝卜素含量以及成熟相关基因的表达量呈正相关。这些结果说明,在转录水平上抑制SlWRKY53b的表达,可以达到延缓番茄果实成熟的效果,表明SlWRKY53b在番茄果实成熟进程中发挥促进因子的作用。

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。