近日，兰州大学生命科学学院张春江教授团队在探究黄芪多糖预防溃疡性结肠炎的调控机制方面取得了研究进展。相关研究成果已发表在国际知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules 》(IF= 8.2、一区期刊)上。
近日，甘肃农业大学园艺学院廖伟彪团队，在番茄 NAC 转录因子 SlNAP1 直接调控赤霉素依赖性的果实成熟的研究中，取得了新进展，相关研究成果已经发表在国际知名期刊《Cellular & molecular biology letters》（IF=9.2、一区期刊）上。
在番茄（Solanum lycopersicum）的生长过程中，其果实的成熟是由成熟相关基因通过选择性表达来进行调控的，该过程受转录因子（TFs）控制。在各种植物特异性TF家族中，无顶端分生组织（NAM）、拟南芥激活因子1/2（ATAF1/2）以及杯状子叶2（CUC2;NAC）TF家族尤为显著，在植物生理活动中发挥着重要作用，如果实成熟（FR）。尽管在番茄基因组中发现了许多NAC基因，但关于NAC成员对FR影响的信息有限，并且缺乏对其靶基因的研究。
在高等植物的生长和发育过程中，赤霉素（GA）是一种至关重要的的植物激素，在植物生长的各个关键阶段，如种子发芽、叶片展开、开花、结果以及后续的生长过程中，都发挥着作用。因此，众多研究都聚焦于探讨GA对种子发育和果实生长的影响。
研究发现，利用 GA 可以提高抗坏血酸、可溶性固形物和果实重量的浓度，从而改善番茄果实的坚实度。研究还表明，通过过表达番茄果实组织中的 GA 分解基因 SlGA2ox1 来抑制 GA 的水平，可能会导致早熟，这表明 GA 在番茄的 FR 过程中起着负面作用。而番茄基因组中存在三种GA受体，分别是SlGID1a、SlGID1b1和SlGID1b2，这些受体被认为介导特定的GA反应。尽管已有研究指出某些TFs可能参与了FR中GA的调控，但对于其详细的调控机制，特别是NAC TFs 的调控机制，目前仍缺乏深入的了解。
在这项研究中，作者重点关注了SlNAP1，这是一种正向影响番茄FR的NAC TF。利用CRISPR/Cas9技术，作者发现slnap1突变体在乙烯生成和果实颜色变化方面相较于野生型（WT）表现出延迟现象。通过酵母单杂交（Y1H）和双荧光素酶报告基因（DLR）实验，还证实了SlNAP1能够直接结合到两个关键基因的启动子区域，这两个基因参与GA的降解，即SlGA2ox1和SlGA2ox5，从而激活它们的表达。此外，通过酵母双杂交（Y2H）、双分子荧光互补（BIFC）和荧光素酶（LUC）检测，作者揭示了SlNAP1与SlGID1之间的相互作用。这些发现表明，SlNAP1通过直接激活GA降解基因来正向调控果实成熟。另外，SlNAP1与SlGID1的相互作用可能也在SlNAP1诱导的FR中发挥作用。总体而言，此项研究为 NAC TFs 通过 GA 途径调节番茄 FR 的分子机制提供了重要的见解。
文章中，在进行萤火虫荧光素酶互补实验时，使用了博鹭腾 PlantView系列植物活体成像系统进行检测。
论文链接：https://doi.org/10.1186/s11658-024-00577-7