研究与开发杂志
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国际标准期刊号: 2311-3278
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塞迪略·希门尼斯
水果分析提供了有关作物改良策略潜力的见解，因此发表了不同观点的评论。一些著作侧重于整体分子相互作用，作为水果发育和成熟现象的概述。另一方面，回顾了水果发育过程中的特定特征或过程，包括初级和次级代谢、色素生物合成、软化过程、尺寸和形状。总体而言，果实发育在生理、生化和分子水平上受到调控，它解释了改变颜色、硬度、味道和风味的动态，这些特征与果实品质密切相关。
几年前，非编码 RNA (ncRNA) 作为植物发育调节因子的地位日益重要。此外，microRNA (miRNA) 是研究最多的一类 ncRNA，它们是 21-24 个核苷酸的小分子，通过 miRNA 与其 mRNA 靶标的相互作用在转录后水平调节基因表达。此外，研究表明，miRNA 在番茄果实发育过程中发挥着重要作用，这支持了以下观点：其调控对于更好地理解植物生物学至关重要，此类知识和后续技术甚至对于经济性状也很重要。
由于miRNA发现率的快速增加，数据库开发成为一个关键问题，而miRBase是最大的数据库。然而，它已经停止维护四年了，最近又进行了更新，这可能会给 miRNA 研究带来新的趋势。这项工作的目的是更新 miRNA 在番茄果实发育和成熟方面的作用，并强调一些研究人员指出的潜在 MTI，以增强更年期作物。功能报告表明，MTI 调节不当会导致果实发育改变。
番茄果实成熟过程中的生化和分子变化 A：鲜重、糖含量（淀粉和糖积累，数据取自 Tricon 和 Ge，2009 年）和颜色，任意单位。B：ET生物合成基因ACO1、3；ACS2,4；MADSRIN、SPL-CNR。Alisa Craig 水果的基因表达取自 TomExpress，并排序数据以防止重叠区域。C：番茄果实发育和成熟表现在花后17天(dpa)、20天、绿熟(MG)、破色(BR)、红熟(RR)。
Tomato: the climacteric and fleshy fruit - Tomato is the model system for fleshy and climacteric fruits so sources of information as well as germplasm collection are available. Moreover, its genome has been sequenced and the fruit development has been characterized in terms of its nutritional value and molecular expression. Furthermore, researchers have developed bioinformatic tools as well as omics databases including for miRNAs analysis.
miRNAs regulate key genes for fruit development and ripening - Eventhough that ncRNAs have moved froward from “junk” to functional molecules that have role in gene silencing, chromatin structure alteration (Wang et al., 2018a) and DNA-methylation. They are key regulators in developmental programs in animals, and also in plants. MiRNA is the most studied class of ncRNA. MIR genes are transcribed to produce a primary transcript that folds in a step-loop structure, which is processed and it results in a duplex molecule that contains two mature miRNA sequences: the miRNA-3p and -5p, corresponding to their arm location in the primary transcript. Any of the mature miRNA sequences might be loaded into Argonaute (AGO) protein to form the RNA-induced gene silencing complex, which regulates gene expression by near-perfect base pairing. Finally, the miRNAs expression is a complex mechanism that depends on plant internal and external cues, including phenological status and environmental factors.
miRNA 的功能性水果生物学：了解表型 然而，Hüttenhofer 等人的 ncRNA 注释已显着增加。批评了关于假定作用的报告可能是基于猜测，而不是基于其功能活动的证据。通过这种方式，本文介绍了 miRNA 验证和功能分析的最新进展，作为番茄果实发育和成熟过程中调控作用的有力证据。miR156 家族有五个成员，在植物中高度保守，但其中三个基因以前被称为 miR157。在 sly-MIR156a-c 中，仅检测到臂产物，而在 sly-MIR156d/e 中，两种产物均被发现，并且它们在生物和非生物胁迫下表达。席尔瓦等人。检测到胎盘和胚珠中 sly-miR156a-c 的表达，番茄开花前和开花后。他们发现，同一组织中SQUAMOSA启动子结合蛋白样的表达与miR156呈负相关。此外，过表达miR156a-c（OE-156）的番茄植株导致营养发育增强、开花时间延迟以及呈现异位叶状结构的果实数量减少。此外，OE-156 改变了 miR164:GOB、与器官身份相关的基因 (LeT6/TKn2) 以及类胡萝卜素生物合成的表达。据报道，miR156-SBPs 和 SBP-LIKE (SPL) 基因的调控对于拟南芥植物发育、体细胞胚胎发生或体外柑橘愈伤组织非常重要，其改变可能导致形态变化，包括分生组织身份、细胞分裂、器官脱离和极性。在另一项研究中，Qin 等人。进行 VIGS 来递送 premiR156a-c 及其成熟序列 (V156a)。他们发现，在 VIGS 影响区域，果实成熟度和 LeSPL-CNR 下降直至 50%，这与更年期果实的行为一致。此外，V156a仅在BR阶段后加速果实软化，这表明果实发育之间存在调节作用，但在整个成熟时间中可能无法检测到，这与之前关于番茄的报道一致。这些数据表明 miR156 调节与果实发育过程中的过渡期相关的基因。表明果实发育之间存在调节，但可能无法在整个成熟时间中检测到，这与之前关于番茄的报道一致。这些数据表明 miR156 调节与果实发育过程中的过渡期相关的基因。表明果实发育之间存在调节，但可能无法在整个成熟时间中检测到，这与之前关于番茄的报道一致。这些数据表明 miR156 调节与果实发育过程中的过渡期相关的基因。
注：这项工作部分在2018年10月11-12日在俄罗斯莫斯科举行的第21届欧洲生物技术大会上展示