Journal of Integrative Agriculture ›› 2022, Vol. 21 ›› Issue (12): 3578-3588.DOI: 10.1016/j.jia.2022.08.030
CHEN Yan-hui1*, XIE Bin1*, AN Xiu-hong2, MA Ren-peng1, ZHAO De-ying1, CHENG Cun-gang1, LI En-mao1, ZHOU Jiang-tao1, KANG Guo-dong1, ZHANG Yan-zhen1
1 Key Laboratory of Mineral Nutrition and Efficient Fertilization for Deciduous Fruits, Liaoning Province/Key Laboratory of Fruit Germplasm Resources Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Afffairs/Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultrual Sciences, Xingcheng 125100, P.R.China
2 National Engineering Research Center for Agriculture in Northern Mountainous Areas/Mountainous Area Research Institute, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, P.R.China
摘要:
果实硬度是苹果果实质地的重要品质性状,采收前成熟期是苹果果实质地形成的关键时期。扩展蛋白是一个细胞壁松弛蛋白家族,有四个亚家族:α-扩展蛋白(EXPA)、β-扩展蛋白(EXPB)、类扩展蛋白A(EXLA)和类扩展蛋白B(EXLB)。在本研究中,我们从果实纵径、横径、硬度、组织结构、呼吸强度、乙烯释放速率和扩展蛋白活性等方面研究了金冠苹果采前质地形成的关键时期。在收获前10天内,发现果实达到成熟。半定量RT-PCR显示,大多数扩展蛋白在收获前的成熟阶段表达。进一步鉴定了EXLB亚家族基因MdEXLB1的生物学功能,并通过瞬时转化实验证实了其亚细胞定位于细胞壁上。与野生型(WT)相比,过表达MdEXLB1的转基因番茄株高较低,结果期较早,果实成熟所需天数较少,果实成熟度较高,果实硬度较低,果实扩展蛋白活性较高,果肉细胞结构更离散,果实成熟过程加快。总的来说,这是首次提出苹果EXLB亚家族基因MdEXLB1具有生物学功能,并在促进果实成熟和软化方面发挥重要作用。