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植物激素調(diào)控果實(shí)發(fā)育和成熟研究進(jìn)展
2020年12月4日，The Plant Journal在線發(fā)表了康奈爾大學(xué)James J. Giovannoni和Matthew A. Fenn撰寫的題為“Phytohormones in Fruit Development and Maturation”綜述文章。
植物激素在調(diào)控果實(shí)發(fā)育和成熟過程中起著重要作用。本文綜述了植物激素信號與果實(shí)發(fā)育之間關(guān)系的研究進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了肉質(zhì)果實(shí)以及模式作物番茄和其他植物的研究成果。果實(shí)發(fā)育包括坐果發(fā)生、果實(shí)生長、成熟以及完熟。受精后坐果發(fā)生，坐果與生長素和赤霉素信號有關(guān)。生長素響應(yīng)的Aux/IAA和ARF蛋白介導(dǎo)了生長素與赤霉素以及其他植物激素之間的相互作用。果實(shí)生長包括細(xì)胞分裂和擴(kuò)增，前者受生長素信號的影響。目前對細(xì)胞擴(kuò)增的調(diào)控仍不甚清楚，有研究表明，生長素和赤霉素以及其他激素協(xié)同調(diào)控細(xì)胞擴(kuò)增。當(dāng)生長素和赤霉素水平下降，同時脫落酸和乙烯含量上升，果實(shí)即逐漸成熟，這是完熟的過渡階段。在果實(shí)完熟過程中，乙烯在躍變型果實(shí)中發(fā)揮著重要作用，而非躍變型果實(shí)完熟通常與脫落酸有關(guān)。近來研究表明，兩種完熟生理過程對兩種激素的要求各不相同，從而對共同調(diào)節(jié)因子的作用進(jìn)行了重新平衡和說明，而非依賴于一種調(diào)節(jié)因子。此外，作者討論了有關(guān)激素活性和交互作用的分子基礎(chǔ)研究進(jìn)展。目前仍存在許多問題待研究，如其他激素活性的分子基礎(chǔ)、表觀基因組變化的作用以及先前的研究結(jié)果如何轉(zhuǎn)化在眾多的被子植物中。
