En forskargrupp har gjort betydande framsteg för att förstå mekanismerna för fruktavskärning i träiga fruktgrödor, en viktig process som påverkar fruktutbytet och det ekonomiska värdet. Den här recensionen belyser viktiga fynd, såsom IDA-HAE/HSL2-signalvägens roll för att reagera på abscissionssignaler och påverkan av reaktiva syreämnen för att kontrollera abscissionsdynamiken.
Värdet av denna forskning ligger i dess potentiella tillämpningar för att förbättra förädling av fruktgrödor och förfina skördetekniker genom att manipulera dessa molekylära processer. Framtida studier kommer att ytterligare klargöra samspelet mellan etylensignalering och abscissionssignaler, i syfte att utveckla mer exakta genetiska interventioner för att förbättra grödans motståndskraft och produktivitet.
Fruktabscission är avgörande för den vegetativa och reproduktiva tillväxten av fruktgrödor och har varit ett fokus för växtbiologisk forskning från historisk till modern tid. Denna naturliga process, avgörande för att gallra ut överflödiga blommor och hantera fruktmängder, involverar komplexa genetiska och hormonella interaktioner, särskilt i modellväxter som Arabidopsis och tomat.
Men utmaningarna kvarstår i träiga fruktgrödor som litchi och citrus, där okontrollerad abscission leder till betydande fruktfall, vilket kräver fysiska och kemiska ingrepp för att upprätthålla avkastningen.
En recensionsartikel publicerad i Fruit Research den 2 april 2024 syftar till att utforska de specifika mekanismerna för fruktabscission hos vedartade arter, med fokus på signalgenerering, överföring och perception inom abscissionszonen, områden som fortfarande är underutforskade och avgörande för att förbättra kommersiella odlingsmetoder.
Den här recensionen undersöker utförligt mekanismerna för abscission av frukt i träiga fruktgrödor, och betonar de kritiska rollerna för abscissionszoner (AZ) och de molekylära vägarna som reglerar denna process. AZ, som bildas tidigt under organutvecklingen, är specialiserade vävnader som differentierar för att underlätta cellseparation vid mottagning av abscissionssignaler.
Betydande framsteg inom genetiska och molekylära studier, särskilt i modellväxter som Arabidopsis och tomat, har belyst rollen av viktiga transkriptionsfaktorer och signalvägar, såsom IDA-HAE/HSL2-modulen, för att reglera abscission. Men forskningen om träiga fruktgrödor släpar efter, med många reglerande gener och mekanismer fortfarande oidentifierade eller dåligt förstådda. Dessutom påpekar granskningen att eten och auxin spelar en central roll i abscissionsprocessen, med eten som främjar och auxin hämmar abcission.
Denna recension fokuserar på de signaler som leder till abscission, såsom utarmningen av polär auxintransport (PAT) utlöst av kolhydratbrist, som sedan aktiverar aktiverade etensignalvägar. Denna kaskad antas avkännas av IDA-HAE/HSL2-vägen, vilket leder till initieringen av abcissionsprocessen.
Studiens ledande forskare, Jianguo Li, säger:"I den här recensionen fokuserar vi på fruktabscission, och diskuterar särskilt arten av abscissionssignaler i abscissionsfrukten, hur dessa signaler genereras och överförs och hur abscissionszonens celler uppfattar och svarar. till dessa signaler i träiga fruktgrödor."
Denna översikt identifierar betydande luckor i förståelsen av de specifika vävnadsrollerna i hormonsyntes och interaktionerna mellan eten och auxin vid reglering av fruktabscission, vilket föreslår kritiska områden för framtida forskning inom fysiologi och molekylärbiologi av fruktabscission i vedartade grödor.
Mer information: Minglei Zhao et al, Abscissionssignaler som genereras i abscisionsorganet och uppfattas av abscissionszonen i träiga fruktgrödor, Fruit Research (2024). DOI:10.48130/frures-0024-0007
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
