四川大学发现赤霉素响应基因SlGASA1抑制番茄果实成熟的分子机制

四川大学刘明春课题组通过对番茄GASA家族基因的鉴定，发现在果实成熟过程中低表达的GA响应基因SlGASA1编码了一个果实成熟抑制因子。该研究在番茄中鉴定了17个GASA（Gibberellic Acid-StimulatedArabidopsis）家族基因。番茄所有GASA家族基因的表达都对外源GA处理有响应，但添加外源乙烯能消除这种响应。表达分析发现SlGASA1在成熟过程中表达量下降，暗示其在果实成熟中发挥负调控作用。在番茄中使用成熟特异性启动子过表达SlGASA1显著延缓了果实成熟时间，而瞬时沉默SlGASA1的表达果实成熟加快；同时，SlGASA1过表达的番茄材料中果实的乙烯产量和类胡萝卜素含量显著降低且成熟相关基因的表达下调。进一步通过酵母双杂交、免疫共沉淀、转录激活和DNA pull-down等试验表明，SlGASA1与关键成熟调控因子FUL1相互作用且抑制FUL1对乙烯合成基因ACS2和ACO1的激活从而导致果实成熟受到抑制。相关研究成果于2022年10月在线发表在《Horticulture Research》上。