番茄果实成熟相关转录因子的研究进展

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1、园艺学报2014，41（9）：1811–1820http://www.ahs.ac.cnActaHorticulturaeSinicaE-mail:yuanyixuebao@126.com番茄果实成熟相关转录因子的研究进展**汪莹，孔俊花，陈微微，周婷，赖童飞（杭州师范大学生命与环境科学学院植物RNA信号传导中心，杭州310036）摘要：对近年来通过高通量测序、基因结构预测、成熟突变体筛选、比较组学分析等手段获得的番茄（SolanumlycopersicumMill.）果实成熟相关转录因子的研究进展进行

2、了综述，为进一步阐明果实成熟相关转录调控网络作用机制的研究提供参考。关键词：番茄；果实成熟；转录因子；调控网络中图分类号：S641.2文献标志码：A文章编号：0513-353X（2014）09-1811-10FruitRipening-relatedTranscriptionFactorsinTomato**WANGYing，KONGJun-hua，CHENWei-wei，ZHOUTing，andLAITong-fei（ResearchCentreforPlantRNASignaling，Schoolo

3、fLifeandEnvironmentalSciences，HangzhouNormalUniversity，Hangzhou310036，China）Abstract：Inthispaper，thelatestresearchprogressesaboutripening-relatedtranscriptionfactorsofSolanumlycopersicumMill.acquiringfromhigh-throughputsequencing，genestructureprediction，

4、mutantscreeningandcomparativeomicswerereviewed.Itwillprovidethetheoreticalunderpinningsforfurtherillustratingthemechanismoftranscriptionalregulatorynetworksontomatofruitripening.Keywords：Solanumlycopersicum；fruitripening；transcriptionfactors；regulationne

5、twork番茄（SolanumlycopersicumMill.）栽培历史悠久，因其基因组小（950Mb），生长周期短（坐果到成熟约60d），且与拟南芥、水稻、玉米等模式植物亲缘关系较远而成为了研究肉质果实发育和成熟的模式植物。现已获得大量番茄种质资源、突变体库（http：//zamir.sgn.cornell.edu/mutants/）、高密度遗传图谱、EST资源（http：//www.sgn.cornell.edu/），且瞬时表达和稳定转化技术成熟。此外，2012年5月完成的栽培番茄全基因组精细序列

6、分析（TheTomatoGenomeConsortium，2012），极大地推动了番茄功能基因组学及分子遗传学研究。果实成熟过程涉及到大量代谢途径的调节以及生理生化属性的显著改变，需要对一系列基因的时序性表达进行精密转录调控，因此番茄成熟相关转录因子的功能研究成为植物学领域的研究热点之一。通过生物信息学预测，番茄中至少存在着62个转录因子家族，在植物激素合成、组织细胞膨胀、细胞壁物质代谢、调节果实成熟及色素积累等多个方面发挥着重要调控作用（Zhangetal.，2010）。探讨这些转录因子的功能及相互关

7、系，是系统研究番茄果实成熟衰老及其调控机制的基础，也可为定向改善番茄果实品质提供理论依据。收稿日期：2014–06–03；修回日期：2014–08–08基金项目：浙江省自然科学基金项目（LQ12C02005；LQ13C020004；LQ14C200004）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：laitongfei@163.com；zt20100061@163.com）1812园艺学报41卷1乙烯介导的番茄果实成熟果实的发育起始于子房中细胞的膨大，其发育成熟涉及一系列基因

8、的时序性表达，最终决定果实的形态、色泽、风味和质地（Giovannoni，2004）。该过程受内在和外在多种因素的调控，包括植物激素、转录因子、光照、温度、水分和营养物质等。番茄为呼吸跃变型果实，对其成熟的分子遗传机制研究早期主要关注于成熟过程中乙烯合成和乙烯受体介导的信号转导调控（图1）。乙烯的前体为甲硫氨酸（Methionine），其在腺苷甲硫氨酸合成酶（Adometsynthetase）作用下转化成S–腺苷甲硫氨酸（S-adenosy