类胡萝卜素生物合成代谢组和转录组的综合分析揭示了番茄果实颜色变化的机制,International Journal of Molecular Sciences
番茄果实的成熟伴随着类胡萝卜素的积累和颜色的变化。为了阐明果实成熟过程中类胡萝卜素合成的调控机制，对红果番茄（WP190）和橙果番茄（ZH108）进行了转录组学和代谢组学的联合分析。在六个不同阶段的番茄果实中总共鉴定出二十九 (29) 种不同的类胡萝卜素化合物。大多数类胡萝卜素的丰度随着果实的成熟而显着增加，番茄红素的含量也更高； (E/Z)-番茄红素； WP190 花后 50 天和 60 天 (DPA) 的果实中检测到 α-、β- 和 γ-类胡萝卜素。转录组分析显示，两个品种的果实在50 DPA时表现出最高数量的差异表达基因（DEG），并通过WGCNA建立了与果实类胡萝卜素含量相关的共表达基因模块。 qRT-PCR 分析验证了转录组结果，与 ZH108 相比，在 50 DPA 的 WP190 中观察到番茄红素生物合成基因（包括 SlPSY2、SlZCIS、SlPDS、SlZDS 和 SlCRTSO2）的转录水平显着升高。此外，在成熟过程中，乙烯生物合成（SlACSs和SlACOs）和信号（SlEIN3和SlERF1）基因的表达也增加，这些机制可能调节番茄中类胡萝卜素的积累和果实成熟。两个番茄品种果实中几个关键基因在不同时期的差异表达调节类胡萝卜素的积累，并导致两个番茄品种之间颜色的差异。 该研究结果提供了对番茄果实发育过程中类胡萝卜素积累和乙烯生物合成以及信号转导途径调控机制的全面了解。
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