番茄果实颜色形成的分子机制及调控研究进展

发布时间：2024-06-08 00:54

　　番茄果实颜色主要包括绿色、黄色、红色、粉色和紫色等,这些颜色的形成是叶绿素、类胡萝卜素、番茄红素、黄酮类化合物等多种次生代谢物质积累综合呈现的结果。针对近年来关于控制番茄果实颜色形成的相关基因、生物合成途径及其调控机制的研究进展进行综述,旨在为今后通过生物技术手段进行番茄果色农艺性状改良提供参考。

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【部分图文】：

图3番茄果实花青素合成MYB转录因子调控途径

COP1是一种E3泛素连接酶，是光信号途径中关键抑制因子。它通过靶向泛素化HY5、HYH、LAF1和HFR1等转录因子，促使这些光信号途径转录因子被26S蛋白酶体识别并降解，进而抑制黑暗中的光形态发生（Lau&Deng,2012）。bZIP转录因子HY5通过介导光受体反应促进光....

图4基因工程培育的不同果色番茄

为了改良番茄果色，传统的育种手段多采用杂交育种、诱变育种等方法，但费时费力且进展缓慢。随着高通量测序及基因编辑技术的飞速发展，基因工程成为了更加有效的育种策略。目前的番茄果实颜色改良主要集中在改变类胡萝卜素和类黄酮代谢产物的积累，少部分报道通过引入其他色素合成基因改变番茄果实颜色....

图2番茄果实类胡萝卜素合成调控网络

番茄类胡萝卜素的代谢调控是一个非常复杂的生物学过程，既与番茄的发育、激素、表观遗传的内源性调控有关，也受各种外界环境因素（如光照、温度等）的影响，是一个多层面、多水平的调节过程（图2）。1.2.1乙烯

图1类胡萝卜素合成途径及相关果实颜色天然突变体

类胡萝卜素的生物合成途径已较为清晰，异戊烯焦磷酸在一系列酶作用下合成番茄红素、α–类胡萝卜素、β–类胡萝卜素等类胡萝卜素（图1）。目前在番茄中分离鉴定出2个八氢番茄红素合酶基因PSY1和PSY2，其中PSY1在果实和花中特异表达，而PSY2在叶片中表达（Marteletal.....

本文编号：3991214