研讨经过解析环境调控机制创制褪黑素强化西红柿

时间: 2023-10-20 21:31:43 |   作者: 大田栽培技术

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  植物的代谢产品除了对植物的成长、发育和抗逆等生理活动有重要功用外，也是人类社会重要的膳食养分来历、药用成分来历以及工业原料来历。研讨重要植物代谢产品的组成途径和调控机制具有极端严重的科学含义和经济价值。

  近来，四川大学生命科学学院张阳课题组在《天然—通讯》上宣布研讨论文，提出了经过解析环境因子影响要害代谢物组成的调控机制，完成养分质量规划育种的新思路。

  因为不能移动，植物进化出了杂乱的呼应机制来习惯不断的改动环境。这其间，要害代谢物的改动是一个重要方面。同一种植物在不同的环境下能够表现出彻底不同的代谢水平，然后显着改动养分质量或许药用价值。反过来，如果能解析要害代谢质量在特定环境下的代谢调控机制，就能够为栽培技能提高、设备改进和新种质创制供给新的方向。

  根据以上思路，张阳团队挑选在西红柿中解析要害代谢物褪黑素的组成途径和环境调控机制，创制褪黑素养分强化的西红柿新种质。褪黑素是天然界中存在于绝大多数生物有机体中的一种功用保存的广谱生理调理剂，对动植物生命进程均有重要的生理学含义。在植物中，褪黑素首要作为成长促进剂和抗氧化剂行使功用，具有推迟变老、增强光合作用、调理光周期、影响种子萌生和根形状建成等生物活性，能有用提高植物对窘境的反抗才能，有利于植物生计繁殖。

  该研讨在完好解析西红柿果实褪黑素组成途径和红光呼应机制的基础上，使用CRISPR-Ca9技能创制了高含量褪黑素的西红柿新种质。针对SlPIF4结合SlCOMT2启动子的位点进行基因修改，能够比直接敲除SlPIF4在正常光照下将褪黑素含量提高更多的倍数，而且只在本来表达褪黑素的时空加强表达量。这表明根据环境因子调控代谢途径的机制进行规划育种，能够显着提高农作物的养分质量。该工作为根据环境因子调控代谢途径机制创制优质农作物新种质供给了思路。