Четыре фактора реакции на ауксины класса А способствуют росту плодов томатов, несмотря на подавление завязывания плодов.

Jun 30, 2023

Природные растения, том 9, страницы 706–719 (2023 г.) Процитировать эту статью

2825 Доступов

2 цитаты

7 Альтметрика

Подробности о метриках

У цветковых растений ауксин, образующийся в семенах после оплодотворения, способствует завязыванию плодов. Применение ауксина к неопыленным завязям также может вызвать партенокарпию (образование бессемянных плодов). Предыдущие исследования показали, что компоненты передачи сигналов ауксина SlIAA9 и SlARF7 (ФАКТОР АУКСИНОВОГО ОТВЕТСТВА класса А (ARF)) являются ключевыми репрессорами завязывания плодов у томата (Solanum lycopersicum). Аналогичная репрессивная роль АРФ класса А в завязывании плодов наблюдалась и у других видов растений. Однако отсутствуют доказательства роли любого ARF класса A в содействии развитию плодов, как предсказывает текущая модель передачи сигналов ауксина. Здесь мы создали мутанты томатов высшего порядка четырех SlARF класса A (SlARF5, SlARF7, SlARF8A и SlARF8B) и выявили их точную комбинаторную роль, которая приводит к подавлению и стимулированию развития плодов. Все четыре SlARF класса А вместе с SlIAA9 ингибировали зарождение плодов, но способствовали последующему росту плодов. Трансгенные линии томата, экспрессирующие укороченный SlARF8A/8B, лишенные IAA9-взаимодействующего домена PB1, демонстрируют сильную партенокарпию, что еще раз подтверждает стимулирующую роль SlARF8A/8B в росте плодов. Изменение доз этих четырех SlARF привело к двухфазной реакции роста плодов, демонстрируя их универсальную двойную роль как негативных, так и позитивных регуляторов. Анализы РНК-секвенирования и количественной ПЦР иммунопреципитации хроматина дополнительно идентифицировали гены-мишени SlARF8A/8B, в том числе те, которые кодируют факторы транскрипции MADS-BOX (AG1, MADS2 и AGL6), которые являются ключевыми репрессорами завязывания плодов. Эти результаты подтверждают идею о том, что SlIAA9/SlARF напрямую регулируют транскрипцию этих генов MADS-BOX, ингибируя завязывание плодов. Наше исследование раскрывает ранее неизвестную двойную функцию четырех SlARF класса A в развитии плодов томата и освещает сложные комбинаторные эффекты нескольких ARF в контроле опосредованного ауксином завязывания и роста плодов.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные секвенирования РНК были депонированы в архиве чтения последовательностей NCBI в рамках BioProject PRJNA929538. Исходные данные приведены в статье.

Гилласпи Г., Бен-Дэвид Х. и Груиссем В. Фрутс: взгляд на развитие. Plant Cell 5, 1439–1451 (1993).

Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Сеймур Г.Б., Остергаард Л., Чепмен Н.Х., Кнапп С. и Мартин К. Развитие и созревание плодов. Анну. Преподобный Плант Биол. 64, 219–241 (2013).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Фенн, М.А. и Джованнони, Дж.Дж. Фитогормоны в развитии и созревании плодов. Завод Ж. 105, 446–458 (2021).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Шривастава А. и Ханда А.К. Гормональная регуляция развития плодов томата: молекулярная перспектива. J. Регулирование роста растений. 24, 67–82 (2005).

Статья в Академии CAS Google

Дорси Э., Урбез К., Бласкес М.А., Карбонелл Дж. и Перес-Амадор М.А. Зависимая от оплодотворения реакция ауксина в семяпочках запускает развитие плодов посредством модуляции метаболизма гиббереллина у арабидопсиса. Завод Ж. 58, 318–332 (2009).