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食品与发酵工业2025年第13期:火龙果HuGAI1基因在胰蛋白酶诱抗中的功能及其分子机制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈欣欣;王贺敏;陈恩艳;贾静宇;李富新;李欣;

单位:河南科技大学食品与生物工程学院;

摘要:胰蛋白酶被发现具有超氧阴离子清除活性,可以显著诱导果实采后抗病性和抗逆性。先前研究发现DELLA蛋白的编码基因HuGAI1应是胰蛋白酶诱导火龙果果实抗性的关键基因,但其调控机制尚需阐明。为了研究胰蛋白酶诱导火龙果抗性的分子机制,该研究通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术构建HuGAI1基因的RNA沉默株,验证其在火龙果的保鲜作用,又通过转录组学分析HuGAI1调控的下游代谢途径。结果显示,胰蛋白酶处理的火龙果果实保存时间延长,HuGAI1沉默后胰蛋白酶的诱抗效果丧失,火龙果果实腐败加剧。HuGAI1沉默后的转录组学分析结果显示,HuMYB12应是与HuGAI1结合的关键转录因子,它参与了类黄酮物质的合成,且受HuGAI1-HuMYB12调控的基因主要富集在类黄酮生物合成途径中,HuCYP98A3、HuPAL1和Hu4CL3等下游多个关键酶的表达显著上调。胰蛋白酶通过上调HuGAI1-HuMYB12的表达,促进黄酮类化合物的生物合成,增强细胞抗氧化能力,延长果实保鲜时间。

关键词:基因沉默;;胰蛋白酶;;HuGAI1;;黄酮类化合物生物合成;;转录组学

基金资助:国家重点研发计划项目(2017YFC1600802)