Plant cell |中科院植物所梁振昌团队发现转录因子ERF105和NAC72调节葡萄中糖转运蛋白基因的表达和己糖的积累

发布时间：

2025-01-12

来源：

研究背景

糖运输在决定植物的生产力及其作为碳汇的能力方面起着关键作用。在主要的水果作物葡萄（Vitis vinifera L.）中，转运蛋白基因VvSWEET15在浆果成熟过程中高丰度表达。然而，VvSWEET15的具体功能及其转录调控机制在很大程度上仍未得到解决。葡萄生长周期中最重要的环节之一便是葡萄开始成熟，当红葡萄从绿色变成红色时，葡萄也开始变甜，这个过程叫作“转色期（Veraison）”。白葡萄品种也会经历转色期，不过它们的颜色不会改变，而是变得更加透明。北半球的葡萄转色期开始于7月末，而南半球则开始于1月末。

研究结果

在这里，我们证明VvSWEET15作为一种己糖转运蛋白发挥作用，其表达与从存在阶段开始的强烈糖积累有关。我们还将VvERF105描述为一种阻遏物，它与VvSWEET15启动子中的LTR结合元件结合，从而下调其表达并在转色期前阶段抑制己糖积累。相比之下，VvNAC72是一种激活剂，与VvNAC72-结合结构域（CACATG）结合，促进VvSWEET15的表达和在转色期后阶段促进己糖积累。转录因子和VvSWEET15都优先在韧皮部细胞中表达。这些结果表明，转录激活因子和阻遏物之间的平衡在调节汇器官中VvSWEET15的表达方面至关重要。进一步了解这些过程将有助于提高植物生产力及其作为碳汇的潜力。

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