研究發(fā)現(xiàn),利用 GA 可以提高抗壞血酸、可溶性固形物和果實重量的濃度,從而改善番茄果實的堅實度。研究還表明,通過過表達(dá)番茄果實組織中的 GA 分解基因 SlGA2ox1 來抑制 GA 的水平,可能會導(dǎo)致早熟,這表明 GA 在番茄的 FR 過程中起著負(fù)面作用。而番茄基因組中存在三種GA受體,分別是SlGID1a、SlGID1b1和SlGID1b2,這些受體被認(rèn)為介導(dǎo)特定的GA反應(yīng)。盡管已有研究指出某些TFs可能參與了FR中GA的調(diào)控,但對于其詳細(xì)的調(diào)控機(jī)制,特別是NAC TFs 的調(diào)控機(jī)制,目前仍缺乏深入的了解。
在這項研究中,作者重點關(guān)注了SlNAP1,這是一種正向影響番茄FR的NAC TF。利用CRISPR/Cas9技術(shù),作者發(fā)現(xiàn)slnap1突變體在乙烯生成和果實顏色變化方面相較于野生型(WT)表現(xiàn)出延遲現(xiàn)象。通過酵母單雜交(Y1H)和雙熒光素酶報告基因(DLR)實驗,還證實了SlNAP1能夠直接結(jié)合到兩個關(guān)鍵基因的啟動子區(qū)域,這兩個基因參與GA的降解,即SlGA2ox1和SlGA2ox5,從而激活它們的表達(dá)。此外,通過酵母雙雜交(Y2H)、雙分子熒光互補(bǔ)(BIFC)和熒光素酶(LUC)檢測,作者揭示了SlNAP1與SlGID1之間的相互作用。這些發(fā)現(xiàn)表明,SlNAP1通過直接激活GA降解基因來正向調(diào)控果實成熟。另外,SlNAP1與SlGID1的相互作用可能也在SlNAP1誘導(dǎo)的FR中發(fā)揮作用。總體而言,此項研究為 NAC TFs 通過 GA 途徑調(diào)節(jié)番茄 FR 的分子機(jī)制提供了重要的見解。