植物学邓伟教授团队在番茄果实叶绿素和糖类积累调控方面取得新成果,研究论文 “SlARF10, an auxin response factor, is involved in chlorophyll and sugar accumulation during tomato fruit development”发表在JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY上。论文第一作者为苑瑜瑾博士,通讯作者为邓伟教授,重庆大学为唯一通讯单位。该项目受到国家基础研发计划项目和国家自然科学基金的支持。
青番茄的光合作用有助于果实生长和碳经济。番茄生长素响应因子10(SlARF10)属于ARF家族,其位于细胞核中。SlARF10基因在绿色果实中高表达。过表达SlARF10使果实呈现深绿色表型,而下调SlARF10则使果实呈现浅绿色表型。自体荧光和叶绿素含量分析证实了该表型,表明SlARF10在叶绿素积累中起重要作用。SlARF10表达的调控对番茄叶片和果实的光合作用具有正向影响。此外,SlARF10过表达株系果实中的淀粉、果糖和蔗糖积累增加,而抑制SlARF10表达的株系果实中的淀粉和蔗糖积累则减少。SlARF10表达的调控改变了淀粉生物合成基因AGPases的表达。SlARF10正调控SlGLK1、POR、CBP1和CBP2的表达,这些基因与叶绿素代谢和调控相关。凝胶阻滞迁移(EMSA)实验证实SlARF10直接靶向SlGLK1启动子。
该研究结果表明,SlARF10通过转录激活番茄果实中的SlGLK1表达以参与叶绿素积累。该研究为番茄果实发育过程中生长素信号、叶绿体活性和糖代谢之间的联系提供了新的信息。