乙烯响应因子ERF4 EAR结构域突变调控苹果果实硬度的分子遗传机制

来源：植物科学最前沿

近日，The plant journal 在线发表了中国农业大学韩振海团队题为 “ERF4 affects fruit firmness through TPL4 by reducing ethylene production” 的研究论文，该论文被选为期刊 “Research Highlight”文章，通过研究发现苹果乙烯响应因子 ERF4 EAR 结构域碱基突变影响ERF4的转录抑制活性以及其与共抑制子TPL4的互作能力，进而影响乙烯的产生和硬度的改变。完善了苹果果实软化的分子遗传机制。果实质地是构成果实内在品质的重要指标，质地改变直接影响果实的品质和商品价值。因此，开展苹果果实发育过程中果实成熟质地变化的分子遗传机制的研究，将对于改善苹果果实品质及其储藏性具有重要意义。该研究通过对苹果杂交群体QTL定位和种质资源GWAS联合分析发现苹果乙烯反应因子ERF4 EAR基序发生了一个突变（C-G），导致其对ERF3表达抑制降低，进而促进乙烯的产生和果实硬度的降低。同时，ERF4作为一个转录抑制因子，其活性由转录共抑制子TPL4结合EAR基序调控。生物膜干涉技术（BLI）分析表明，EAR突变导致与TPL4的相互作用减少。ERF4和TPL4的抑制促进了果实的成熟和乙烯的产生。该研究对于缩短鲜食苹果品种育种周期，提高育种效率提供了新的筛选靶点。