柑橘果实采后水分代谢调控机制研究取得新进展
近日，华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室、园艺林学学院程运江教授课题组关于柑橘果实采后水分代谢调控机制的最新研究成果以“CsMYB96 confers resistance to water loss resistance in citrus fruit by simultaneous regulation of water transport and wax biosynthesis”为题在Journal of Experimental Botany发表。
作为细胞内重要溶剂，水分在植物生长发育及采后诸多过程中行使着重要功能。课题组前期通过大规模转录组和代谢组学综合分析发现，采后失水可能是引起柑橘果实品质下降及衰老的关键因素。在此基础之上，课题组以调控细胞水分转运的水通道蛋白AQPs为切入点，详细解析了柑橘果实采后水分代谢调控机制。
该研究发现，多数质膜内在水通道蛋白CsPips在柑橘果实采后失水过程中持续下调表达，其中CsPIP2；4在柑橘果皮表达丰度较高并且具有较好的水分转运活性。瞬时表达CsPIP2；4的金柑果实失水率在5小时后明显高于对照组金柑果实，表明CsPIP2；4的表达降低有助于延缓果实采后失水。
进一步生物信息学分析发现，包括CsMYB96在内的多个转录因子可能参与调控CsPIPs，并且CsMYB96的表达与多数CsPips表达显着负相关。体外和体内实验表明，CsMYB96 直接结合CsPIP1；1 和CsPIP2；4上游启动子序列中MYB 结合元件，并抑制基因表达。为进一步解析CsMYB96在柑橘采后失水过程中的生物学功能，本研究分别在拟南芥和金柑果实中超表达CsMYB96发现，超表达CsMYB96能够抑制金柑果实和拟南芥叶片中PIP2；4同源基因的表达，显着延缓金柑果实失水并提高拟南芥抗旱能力。
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