Учёные выяснили, почему спелые плоды более уязвимы для некротрофных патогенов

Исследователи раскрыли механизм повышенной восприимчивости плодов к некротрофам во время созревания и разработали стратегию повышения устойчивости томатов без ущерба для качества.

  • Этилен (ET) — ключевой сигнал созревания.
  • Жасмонат (JA) — главный гормон защиты.

Учёные из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук ранее показали, что транскрипционный фактор EIL взаимодействует с субъединицей медиатора MED25, регулируя каскад созревания.

Проблема: Спелые плоды повсеместно более восприимчивы к некротрофным патогенам, чем незрелые. Это приводит к большим послеуборочным потерям, хотя в природе такой механизм защищает развивающиеся семена, а затем облегчает их распространение.

Вызов: Создать устойчивость к некротрофам, не нарушая качество плодов, которое формируется именно в процессе созревания.

Открытие:

  1. Во время созревания резко возрастает выработка ET, но уровень биологически активной формы жасмоната JA-Ile значительно падает.
  2. EIL напрямую активирует экспрессию гена CYP94C1.
  3. Белок CYP94C1 превращает JA-Ile в неактивную форму 12-COOH-JA-Ile, ослабляя JA-опосредованную защиту во время созревания.

Вывод: CYP94C1 играет центральную роль в связывании ET-опосредованного созревания и JA-опосредованной защиты. Растения используют JA для защиты до созревания семян, а затем с помощью ET запускают созревание и отключают защиту JA, чтобы облегчить распространение семян.

Решение: Нокаут гена CYP94C1 повышает устойчивость плодов томата к некротрофам.

Ключевое преимущество: Эта стратегия не влияет на: