Combining phenotype and gene expression analysis of the CRISPR/Cas9-induced SlAN2 mutants, we revealed that SlAN2 specifically regulated anthocyanin accumulation in vegetative tissues in purple tomato cultivar 'Indigo Rose.' Anthocyanins play an important role in plant development and also exhibit human health benefits. The tomato genome contains four highly homologous anthocyanin-related R2R3-MYB transcription factors: SlAN2, SlANT1, SlANT1-like, and SlAN2-like/Aft. SlAN2-like/Aft regulates anthocyanin accumulation in the fruit; however, the genetic function of the other three factors remains unclear. To better understand the function of R2R3-MYB transcription factors, we conducted targeted mutagenesis of SlAN2 in the purple tomato cultivar 'Indigo Rose' using clustered regularly interspersed short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9 (CRISPR/Cas9). The SlAN2 mutants had a fruit color and anthocyanin content similar to cv. 'Indigo Rose,' while the anthocyanin content and the relative expression levels of several anthocyanin-related genes in vegetative tissues were significantly lower in the SlAN2 mutant relative to cv. Indigo Rose. Furthermore, we found that anthocyanin biosynthesis is controlled by different regulators between tomato hypocotyls and cotyledons. In addition, SlAN2 mutants were shorter, with smaller and lighter fruits than cv. 'Indigo Rose.' Our findings further our understanding of anthocyanin production in tomato and other plant species.

中文翻译：

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CRISPR/Cas9 介导的 SlAN2 突变体揭示了番茄植物中花青素生物合成的各种调控模型。

结合 CRISPR/Cas9 诱导的 SlAN2 突变体的表型和基因表达分析，我们发现 SlAN2 特异性调节紫色番茄品种“靛蓝玫瑰”营养组织中花青素的积累。花青素在植物发育中发挥重要作用，也表现出对人类健康的益处。番茄基因组包含四种高度同源的花青素相关 R2R3-MYB 转录因子：Slan2、SlANT1、SlANT1-like 和 SlAN2-like/Aft。SlAN2-like/Aft 调节果实中花青素的积累；然而，其他三个因素的遗传功能仍不清楚。为了更好地了解 R2R3-MYB 转录因子的功能，我们对紫色番茄品种“靛蓝玫瑰”中的 SlAN2 进行了靶向诱变 使用成簇的规则散布的短回文重复/CRISPR相关蛋白9（CRISPR / Cas9）。SlAN2 突变体具有与 cv.相似的果实颜色和花青素含量。'Indigo Rose'，而相对于 cv。靛蓝玫瑰。此外，我们发现花青素的生物合成受番茄下胚轴和子叶之间不同的调节剂控制。此外，与 cv.SlAN2 突变体相比，SLAN2 突变体更短，果实更小更轻。“靛蓝玫瑰。” 我们的发现进一步加深了我们对番茄和其他植物物种中花青素产生的理解。Indigo Rose，而相对于 cv.SlAN2 突变体，植物组织中的花青素含量和几个花青素相关基因的相对表达水平显着降低。靛蓝玫瑰。此外，我们发现花青素的生物合成受番茄下胚轴和子叶之间不同的调节剂控制。此外，与 cv.SlAN2 突变体相比，SLAN2 突变体更短，果实更小更轻。“靛蓝玫瑰。” 我们的发现进一步加深了我们对番茄和其他植物物种中花青素产生的理解。Indigo Rose，而相对于 cv.SlAN2 突变体，植物组织中的花青素含量和几个花青素相关基因的相对表达水平显着降低。靛蓝玫瑰。此外，我们发现花青素的生物合成受番茄下胚轴和子叶之间不同的调节剂控制。此外，与 cv.SlAN2 突变体相比，SLAN2 突变体更短，果实更小更轻。“靛蓝玫瑰。” 我们的发现进一步加深了我们对番茄和其他植物物种中花青素产生的理解。我们发现花青素的生物合成受番茄下胚轴和子叶之间不同的调节剂控制。此外，与 cv.SlAN2 突变体相比，SLAN2 突变体更短，果实更小更轻。“靛蓝玫瑰。” 我们的发现进一步加深了我们对番茄和其他植物物种中花青素产生的理解。我们发现花青素的生物合成受番茄下胚轴和子叶之间不同的调节剂控制。此外，与 cv.SlAN2 突变体相比，SLAN2 突变体更短，果实更小更轻。“靛蓝玫瑰。” 我们的发现进一步加深了我们对番茄和其他植物物种中花青素产生的理解。