近日，《Plant Physiology》（植物生理）在線發(fā)表了浙江農(nóng)林大學(xué)香榧團(tuán)隊(duì)的題為《Transcription factors TgbHLH95 and TgbZIP44 cotarget terpene biosynthesis geneTgGPPSinTorreya grandisnuts》（TgbHLH95-TgbZIP44蛋白復(fù)合體協(xié)同調(diào)控香榧堅(jiān)果萜類合成基因TgGPPS）的研究論文，揭示了TgbHLH95-TgbZIP44轉(zhuǎn)錄復(fù)合體調(diào)控TgGPPS參與香榧后熟萜類合成的分子機(jī)制。
香榧是我國南方特色珍稀堅(jiān)果，營養(yǎng)價值高，保健功能強(qiáng)，栽培效益好，風(fēng)味與香味獨(dú)特，深受消費(fèi)者的喜愛。香氣是評價香榧品質(zhì)的重要指標(biāo)，在香榧堅(jiān)果后熟過程中經(jīng)過一系列變化而積累。前期研究已經(jīng)明確萜類化合物是香榧堅(jiān)果后熟的主要呈香物質(zhì)，但萜類合成的關(guān)鍵基因及其調(diào)控機(jī)制并不清楚。
該研究利用共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組分析鑒定到候選基因TgGPPS，該基因表達(dá)與香榧后熟過程萜類物質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。煙草葉片瞬時過表達(dá)和番茄果實(shí)過表達(dá)顯示，TgGPPS促進(jìn)萜類物質(zhì)的積累。轉(zhuǎn)錄組分析篩選到與TgGPPS協(xié)同表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子TgbHLH95和TgbZIP44。利用雙熒光素酶、酵母單雜交、EMSA試驗(yàn)表明TgbHLH95間接激活TgGPPS啟動子，TgbZIP44直接結(jié)合TgGPPS啟動子。此外，BiFC、LCI、Co-IP和GST pull-down分析顯示，TgbHLH95與TgbZIP44存在蛋白互作。研究結(jié)果豐富了香榧堅(jiān)果萜類合成的分子機(jī)制，也為其他堅(jiān)果呈香物質(zhì)的形成與調(diào)控提供借鑒作用。
浙江農(nóng)林大學(xué)省部共建亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為該論文第一作者和通訊作者單位。浙江農(nóng)林大學(xué)香榧團(tuán)隊(duì)張祖瑛老師和碩士研究生陶柳為該論文的共同第一作者，吳家勝教授和宋麗麗教授為共同通訊作者。埃及開羅大學(xué)Mohamed A Farag教授、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院魏春燕參與了該項(xiàng)目的研究。上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
TgbHLH95-TgbZIP44蛋白復(fù)合體參與香榧后熟萜類合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式
（林生院 張祖瑛）
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