植物所揭示蔗糖代谢相关蛋白参与番茄果实成熟调控的机制
查字典生物网
2016-12-23
果实成熟是一个复杂的过程，包含一系列生理生化反应，并最终影响果实品质。其中，糖类物质和色素是影响果实品质的重要因素，分别与果实风味和外观品质有关。因此，揭示糖代谢与色素合成的相互关系对于理解果实成熟过程中多条信号途径的互作具有重要意义。但目前人们还没有获得关于糖类物质调控色素合成及果实成熟的直接证据。
中国科学院植物研究所田世平研究组通过对番茄中蔗糖代谢相关过程的研究，揭示了蔗糖代谢相关蛋白SlVIF参与了番茄果实的色素合成、进而影响果实成熟的有关机制。通过对番茄中蔗糖代谢相关基因进行鉴定和表达分析，研究组发现某些基因的表达与果实成熟过程中颜色的转变存在相关性。进一步研究显示，液泡转化酶抑制子SlVIF通过与液泡转化酶SlVI发生相互作用调节果实中蔗糖的代谢。研究人员通过基因沉默技术，发现降低SlVIF基因的表达能够调节蔗糖代谢，影响果实中色素的合成，并延缓果实成熟；而超表达SlVIF则加速果实成熟。此外，研究人员还发现SlVIF和SlVI均受到果实成熟的全局性调控因子RIN的直接调控。这些研究证实了糖代谢与色素合成存在重要联系，糖类物质能够通过调控色素合成的方式影响果实成熟。
该成果于9月30日在线发表于国际学术期刊《植物生理学》（Plant Physiology）。田世平研究组研究员秦国政和博士毕业生朱竹为论文共同第一作者，田世平为通讯作者。该研究得到了科技部“973”项目和国家自然科学基金委的资助。
番茄液泡转化酶抑制子调控果实成熟。(a) 番茄中蔗糖代谢相关基因示意图；(b) 沉默或超表达番茄液泡转化酶抑制子SlVIF影响果实成熟；(c) 沉默SlVIF影响果实中相关基因的表达。
