2024年5月30日,北京农学院沈元月教授团队在植物学TOP期刊The Plant Journal上发表题为“Abscisic acid controls sugar accumulation essential to strawberry fruit ripening via the FaRIPK1-FaTCP7-FaSTP13/FaSPTmodule”的研究性论文,在脱落酸控制草莓成熟中糖积累的研究取得新进展。
糖是果实成熟和品质形成的物质基础,并且脱落酸是调控果实糖积累的关键激素,然而一直缺乏直接的分子证据。该研究以非呼吸跃变型果实模式材料草莓为研究对象,利用一系列的生理、生化和分子实验,首次揭示了ABA信号转导通过控制糖载体基因的表达,直接控制果实中糖积累及果实成熟,突破了该研究领域的关键环节,丰富了脱落酸的作用机制。
在果实生长阶段,ABA水平较低,FaTCP7结合糖转运基因FaSTP13和FaSPT的启动子抑制其表达及糖积累。在果实成熟过程中,增加的ABA水平通过ABA受体核心组分及蛋白磷酸化信号放大,FaRIPK1磷酸化FaTCP7,解除了FaTCP7对FaSTP13和FaSPT表达抑制,激活了糖载体基因的表达,促进了糖积累和果实成熟。
沈元月教授及黄芸副教授团队多年聚焦果实成熟及品质调控的机制研究,在Plant Physiology、Plant Cell and Environment、Journal of Experimental Botany、Horticulture Research等主流期刊上发表高水平研究论文10余篇。这些研究揭示了脱落酸和矿质营养元素调控果实品质形成的分子机制。