成長調節物質である 5-アミノレブリン酸は、トマト植物の耐寒性を高めます。

      主要な非生物的ストレスの 1 つとして、低温ストレスは植物の成長を著しく妨げ、作物の収量と品質に悪影響を及ぼします。5-アミノレブリン酸 (ALA) は、動植物に広く存在する成長調節物質です。効率が高く、毒性がなく、分解しやすいため、植物の耐寒性のプロセスに広く使用されています。
ただし、ALA に関連する現在の研究のほとんどは、主にネットワーク エンドポイントの規制に焦点を当てています。植物の初期耐寒性における ALA 作用の具体的な分子機構は現在不明であり、科学者によるさらなる研究が必要です。
2024年1月、Horticulture Researchは、ノースウェスタン大学農林業のHu Xiaohui氏のチームによる「5-アミノレブリン酸はトマトのSlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43反応性酸素種捕捉モジュールを調節することにより耐寒性を強化する」と題する研究論文を発表した。
この研究では、グルタチオン S-トランスフェラーゼ遺伝子 SlGSTU43 がトマト (Solanum lycopersicum L.) で同定されました。研究の結果、ALAは寒冷ストレス下でSlGSTU43の発現を強く誘導することが示されました。SlGSTU43 を過剰発現するトランスジェニック トマト系統は、活性酸素種除去能力が大幅に増加し、低温ストレスに対して顕著な耐性を示しましたが、SlGSTU43 変異系統は低温ストレスに感受性でした。
さらに、研究結果は、ALAが変異株の低温ストレスに対する耐性を増加させないことを示した。したがって、この研究は、SlGSTU43がALAによるトマトの耐寒性を高める過程で重要な遺伝子であることを示唆しています（図1）。
さらに、この研究では、EMSA、Y1H、LUC、およびChIP-qPCR検出を通じて、SlMYB4およびSlMYB88がSlGSTU43プロモーターに結合することによってSlGSTU43の発現を調節できることが確認されました。さらなる実験により、SlMYB4およびSlMYB88も、低温ストレスに対するトマトの耐性を高め、SlGSTU43の発現を正に調節することによってALCプロセスに関与していることが示された（図2）。これらの結果は、ALA がトマトの低温ストレスに対する耐性を高めるメカニズムについての新たな洞察を提供します。
詳細情報: Zhengda Zhang et al.、5-アミノレブリン酸は、トマトの活性酸素種を除去するための SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 モジュールを調節することによって耐寒性を強化します、Horticulture Research (2024)。DOI: 10.1093/時間/uhae026
タイプミスや不正確な点があった場合、またはこのページのコンテンツの編集リクエストを送信したい場合は、このフォームを使用してください。一般的なご質問については、お問い合わせフォームをご利用ください。一般的なフィードバックについては、以下のパブリック コメント セクションをご利用ください (ガイドラインに従ってください)。
あなたのフィードバックは私たちにとって非常に重要です。ただし、メッセージの量が多いため、個別の応答を保証することはできません。
あなたの電子メール アドレスは、電子メールの送信者を受信者に伝えるためにのみ使用されます。あなたのアドレスも受信者のアドレスも他の目的には使用されません。入力した情報は電子メールに表示され、いかなる形式でも Phys.org に保存されることはありません。
毎週または毎日の更新情報を受信箱で受け取ります。いつでも購読を解除できます。当社がお客様の詳細を第三者と共有することはありません。
私たちは誰もがコンテンツにアクセスできるようにします。プレミアム アカウントで Science X の使命をサポートすることを検討してください。