Расширенная роль этилена в развитии и созревании плодов клубники

Расширенная роль этилена в развитии и созревании плодов клубники

Продукция этилена гетерогенными тканями ов клубники в процессе роста и созревания. Кредит: Фруктовые исследования (2024). DOI: 10.48130/frures-0024-0008.

Исследовательская группа обнаружила потенциальную роль этилена в созревании плодов клубники, особенно настоящих плодов — семянок, заключенных в мясистое цветоложе. Это открытие бросает вызов традиционному мнению, что клубника имеет минимальную зависимость от этилена для развития плодов.


Исследование подчеркивает необходимость в современных инструментах, таких как датчики обнаружения этилена и генетически модифицированные мутанты, для дальнейшего изучения роли этилена. Эти идеи могут привести к улучшению качества фруктов и методов их дозревания, что будет иметь серьезные последствия для методов ведения сельского хозяйства и производства продуктов питания.

Клубнику ценят за ее восхитительный внешний вид, вкус и питательную ценность, что делает ее идеальной моделью для изучения развития и созревания плодов. Текущие исследования тщательно изучают роль растительных гормонов, таких как ауксин и гиббереллиновая кислота, на ранних стадиях развития, в то время как абсцизовая кислота играет решающую роль на стадиях созревания. Однако роль этилена, ключевого гормона созревания, в клубнике остается неоднозначной.

Традиционно клубника считается неклимактерическим фруктом и в меньшей степени зависит от этилена во время развития плодов. Эта классификация не учитывает различное производство этилена в зависимости от неоднородности тканей плода. Учитывая сложное строение урожая клубники, включающее чашечку, цветоложе и семянки, необходимы дальнейшие исследования для выяснения специфической функции этилена в процессе созревания этих гетерогенных тканей.

Исследование, опубликованное в Фруктовые исследования 2 апреля 2024 г. определяет выработку этилена на разных стадиях и в гетерогенных тканях, чтобы изучить влияние этилена на развитие плодов клубники.



Исследователи обнаружили, что производство этилена увеличивалось на стадиях большого зеленого (BG), поворотного (T) и полукрасного (HR) при удалении чашечки, что указывает на возможное производство этилена, вызванное раной. Это производство связано с активацией генов АСС-синтазы (ACS) в сосуде, что подчеркивает, как физическое повреждение может увеличить выработку этилена.

Кроме того, на пяти стадиях, когда чашечка была неповрежденной, сама чашечка производила значительно больше этилена, чем плод, особенно на стадии маленькой зелени (SG), что позволяет предположить, что чашечка вносит значительное количество этилена во время роста и созревания плодов.

Чтобы изучить уровни производства этилена в сосуде и семянках, исследователи провели эксперимент, в котором удаление семянок привело к значительному увеличению производства этилена, почти в четыре раза больше, чем в одном сосуде. Более того, подача предшественника биосинтеза этилена АСС в семянки и сосуды значительно повышала уровни этилена, особенно в сосудах, что позволяет предположить, что эти ткани могут иметь высокую базовую активность АСО.

Этот неожиданный результат указывает на сложное взаимодействие между транспортом ACC и продуцированием этилена внутри плода, указывая на возможность локализованной активности ACO в соединении семянки и рецептора, потенциально облегчаемой сосудистым транспортом.

Старший научный сотрудник исследования Дондонг Ли говорит: «Этот сложный процесс, вероятно, окажет волновое воздействие на последующий рост и созревание цветоложа».

В целом, в этой перспективной статье отмечается, что сложный механизм подчеркивает тонкую роль этилена в развитии плодов клубники, что требует дальнейших исследований для выяснения его полного воздействия, особенно того, как этилен и другие гормональные сигналы взаимодействуют в гетерогенных тканях клубники.

Больше информации:
Хуйсинь Чен и др., Искра пылает: роль этилена в семянках и влияние пульсации на рост и созревание плодов клубники, Фруктовые исследования (2024). DOI: 10.48130/frures-0024-0008.

Предоставлено Китайской академией наук

Цитирование: Переосмысление созревания: расширенная роль этилена в развитии и созревании плодов клубники (13 мая 2024 г.), получено 15 мая 2024 г. с https://phys.org/news/2024-05-rethinking-ripening-methyl-role-strawberry.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.