植物激素調(diào)控果實發(fā)育和成熟研究進展
2020年12月4日,The Plant Journal在線發(fā)表了康奈爾大學James J. Giovannoni和Matthew A. Fenn撰寫的題為“Phytohormones in Fruit Development and Maturation”綜述文章。
植物激素在調(diào)控果實發(fā)育和成熟過程中起著重要作用。本文綜述了植物激素信號與果實發(fā)育之間關系的研究進展,重點介紹了肉質(zhì)果實以及模式作物番茄和其他植物的研究成果。果實發(fā)育包括坐果發(fā)生、果實生長、成熟以及完熟。受精后坐果發(fā)生,坐果與生長素和赤霉素信號有關。生長素響應的Aux/IAA和ARF蛋白介導了生長素與赤霉素以及其他植物激素之間的相互作用。果實生長包括細胞分裂和擴增,前者受生長素信號的影響。目前對細胞擴增的調(diào)控仍不甚清楚,有研究表明,生長素和赤霉素以及其他激素協(xié)同調(diào)控細胞擴增。當生長素和赤霉素水平下降,同時脫落酸和乙烯含量上升,果實即逐漸成熟,這是完熟的過渡階段。在果實完熟過程中,乙烯在躍變型果實中發(fā)揮著重要作用,而非躍變型果實完熟通常與脫落酸有關。近來研究表明,兩種完熟生理過程對兩種激素的要求各不相同,從而對共同調(diào)節(jié)因子的作用進行了重新平衡和說明,而非依賴于一種調(diào)節(jié)因子。此外,作者討論了有關激素活性和交互作用的分子基礎研究進展。目前仍存在許多問題待研究,如其他激素活性的分子基礎、表觀基因組變化的作用以及先前的研究結(jié)果如何轉(zhuǎn)化在眾多的被子植物中。