
近日,采后生物学与技术研究团队祝庆刚副教授课题组在 《Horticulture Research》期刊上发表了题为 “ABA–ethylene crosstalk accelerates persimmon fruit softening via induction of DkNAC26 and DkNAC28”的研究论文。研究首次鉴定了柿子果实中两个关键的NAC转录因子 DkNAC26 和 DkNAC28,揭示了乙烯与脱落酸(ABA)之间通过相互诱导生物合成基因形成的“正反馈回路”,从而协同驱动柿子果实快速软化的分子机制。

柿子果实凭借其独特的风味与质地,以及重要的营养和经济价值,广受消费者青睐。作为典型的呼吸跃变型果实,柿果采后迅速成熟软化,严重制约其贮藏与运输,显著降低商品价值。乙烯和ABA是调控果实成熟软化的关键激素,且二者可相互诱导生物合成。然而,柿果实中乙烯与ABA信号间的互作机制尚不明确。
本研究通过转录组分析鉴定了两个分别响应乙烯和ABA信号的NAC转录因子。DkNAC26 增强了参与脱落酸生物合成的 DkNCED2+3’的转录活性,从而增加了脱落酸的积累,加速了柿果实软化过程。而DkNAC28 与 DkACS1(乙烯生物合成的关键基因)的启动子结合,从而促进内源性乙烯的生成并加速柿果实软化。综上结果揭示了乙烯与ABA通过相互诱导对方生物合成基因形成“正反馈”调节环,从而协同驱动柿果实快速软化的分子机制。这一发现不仅为解析多激素协同调控果实成熟的复杂网络提供了新视角,也为通过分子育种或基因编辑手段精准改良柿果实贮藏特性提供了重要遗传靶点。

乙烯与ABA相互促进加速柿子果实软化的分子机理模型
我院讲师徐雅秀为论文的第一作者。祝庆刚副教授为通讯作者,丁毓端副教授为本研究提供了重要的学术指导与技术支持。本研究得到了国家自然科学基金(32272780)、中国高校科学基金(2452022344)和西北农林科技大学博士启动经费(Z1090222008和Z1090124082)的资助。
原文链接:
https://doi.org/10.1093/hr/uhag055