近日,果树研究所草莓创新团队在植物科学领域知名期刊《Plant Physiology and Biochemistry》上在线发表了题为“FaERF71C regulates vitamin C metabolism and antioxidant activity by repressing FaAPX1D during strawberry fruit ripening”的研究论文。该研究系统阐明了草莓果实成熟过程中的一个关键调控通路:乙烯响应因子FaERF71C通过直接抑制抗坏血酸过氧化物酶基因FaAPX1D的表达,正向调控维生素C(Vc)代谢,并有效清除过氧化氢(H2O2)。该研究为深入理解草莓果实品质形成的分子机制提供了新见解。
栽培草莓是一种重要的高Vc水果,其Vc含量不仅决定果实的营养与风味品质,还在果实成熟和衰老过程中通过抑制H2O2的积累,减轻氧化损伤。研究团队通过全基因组分析,鉴定到一个与果实中Vc和H2O2含量显著相关的维生素C代谢关键基因FaAPX1D。功能分析表明,沉默FaAPX1D可提高草莓果实中Vc和H2O2水平,说明该基因在Vc积累中起负调控作用。通过进一步多种分子互作实验发现,乙烯响应因子FaERF71C能够直接结合至FaAPX1D启动子区的“ATCTA”元件,通过抑制FaAPX1D的表达,促进Vc积累并降低H2O2含量。该研究首次揭示了FaERF71C-FaAPX1D模块在协同调控Vc代谢与H2O2清除中的作用机制。
本研究由江苏省农业科学院果树研究所与南京农业大学园艺学院合作完成,博士研究生潘志良为论文第一作者,该研究得到了国家自然科学基金、江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目、国家重点研发计划和生物育种钟山实验室等项目的共同资助。