近日,化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院朱樹華教授團(tuán)隊(duì)在《Food Chemistry》在線發(fā)表了題為“Nitric oxide-mediated DNA methylation enhances cold resistance in postharvest peach fruit”的研究論文。郭曉珊博士為該論文的第一作者,朱樹華教授為該論文的通訊作者。
桃是典型的呼吸躍變型果實(shí)。采后桃果實(shí)在冷藏過程中易發(fā)生褐變以及絮敗,影響果實(shí)風(fēng)味及口感。因而,探究桃果實(shí)冷害的誘發(fā)機(jī)制對(duì)于緩解冷藏過程中的果實(shí)冷害有著重要的意義。
NO是重要的信號(hào)分子,參與了植物體中的多種代謝過程。該研究發(fā)現(xiàn),外源NO處理能有效緩解冷脅迫誘導(dǎo)的總DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)活性和轉(zhuǎn)錄水平的下降。同時(shí),對(duì)桃4個(gè)抗寒基因(PpCBF5-IS2、PpICE1-IS、PpMYC2-IS、PpCOR-IS1)啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)行BSP分析,發(fā)現(xiàn)外源NO處理后,PpCBF5-IS2和PpICE1-IS被高甲基化修飾,PpMYC2-IS被甲基化修飾,PpCOR-IS1被去甲基化修飾,且對(duì)NO不敏感。

圖1. NO對(duì)冷相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子CpG島甲基化水平的影響
該研究發(fā)現(xiàn)NO通過調(diào)控甲基化酶以及去甲基化酶的表達(dá)量和活性,從而介導(dǎo)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的甲基化水平,調(diào)控采后桃果實(shí)的耐冷性。

圖2. NO調(diào)控DNA甲基化影響果實(shí)耐冷性的分子機(jī)理
該研究得到了國家自然科學(xué)基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134660
編 輯:萬 千
審 核:賈 波








