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Anthocyanin accumulation is initiated by abscisic acid to enhance fruit color during fig (Ficus carica L.) ripening
Journal of Plant Physiology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-08-01 , DOI: 10.1016/j.jplph.2020.153192
Kumar Lama 1 , Guy Harlev 2 , Hadas Shafran 2 , Reut Peer 2 , Moshe A Flaishman 2
Affiliation  

Fig fruit is well-known for its attractive flavor, color, and nutritional and medicinal value. Anthocyanin contributes to the fruit's color and constitutes a high percentage of the total antioxidant content of the fig fruit. We quantified the major anthocyanins and characterized the expression levels of anthocyanin-biosynthesis and transcription factor genes in fruit treated on-tree with exogenous abscisic acid (ABA) or ethephon, or the ABA inhibitors nordihydroguaiaretic acid (NDGA) or fluridone. The major anthocyanins cyanidin 3-O-glucoside and cyanidin 3-O-rutinoside were found in significantly higher quantities in exogenous ABA- and ethephon-treated fruit, with early dark purple color compared to the controls. On the other hand, NDGA- and fluridone-treated fruit had significantly lower amounts of anthocyanins, with less purple color coverage than controls. Expression levels of the anthocyanin-biosynthesis genes FcPAL, FcCHS2, FcCHI, FcF3H, FcDFR, FcANS, FcUFGT and Fc3RT were upregulated by exogenous ABA and ethephon treatment, and downregulated by NDGA and fluridone treatment. The MYB-bHLH-WD40 complex-related genes of ripe fig fruit were identified. In particular, FcMYB113 was strongly upregulated by exogenous ABA and ethephon, and strongly downregulated by NDGA and fluridone. In addition, moderate upregulation of FcGL3 and FcWD40 was observed with exogenous ABA and ethephon treatment, and moderate downregulation in NDGA- and fluridone-treated fruit. These results indicate that ABA can initiate anthocyanin biosynthesis, which ultimately improves the color and nutritional value of fig fruit, enhancing their attractiveness to consumers.

中文翻译:

在无花果 (Ficus carica L.) 成熟过程中,脱落酸引发花青素积累以增强果实颜色

无花果以其诱人的风味、颜色以及营养和药用价值而闻名。花青素有助于果实的颜色,并在无花果果实的总抗氧化剂含量中占很大比例。我们量化了主要花青素,并表征了用外源脱落酸 (ABA) 或乙烯利,或 ABA 抑制剂去甲二氢愈创木酸 (NDGA) 或氟啶酮在树上处理的果实中花青素生物合成和转录因子基因的表达水平。在外源性 ABA 和乙烯利处理的果实中发现主要花青素花青素 3-O-葡萄糖苷和花青素 3-O-芸香苷的含量显着更高,与对照相比,早期呈深紫色。另一方面,经 NDGA 和氟啶酮处理的水果的花青素含量显着降低,紫色覆盖率低于对照。花青素生物合成基因 FcPAL、FcCHS2、FcCHI、FcF3H、FcDFR、FcANS、FcUFGT 和 Fc3RT 的表达水平被外源性 ABA 和乙烯利处理上调,并被 NDGA 和氟啶酮处理下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。花青素生物合成基因 FcPAL、FcCHS2、FcCHI、FcF3H、FcDFR、FcANS、FcUFGT 和 Fc3RT 的表达水平被外源性 ABA 和乙烯利处理上调,并被 NDGA 和氟啶酮处理下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。花青素生物合成基因 FcPAL、FcCHS2、FcCHI、FcF3H、FcDFR、FcANS、FcUFGT 和 Fc3RT 的表达水平被外源性 ABA 和乙烯利处理上调,并被 NDGA 和氟啶酮处理下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。FcCHS2、FcCHI、FcF3H、FcDFR、FcANS、FcUFGT 和 Fc3RT 被外源性 ABA 和乙烯利处理上调,被 NDGA 和氟啶酮处理下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。FcCHS2、FcCHI、FcF3H、FcDFR、FcANS、FcUFGT 和 Fc3RT 被外源性 ABA 和乙烯利处理上调,被 NDGA 和氟啶酮处理下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。NDGA 和氟啶酮治疗下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。NDGA 和氟啶酮治疗下调。鉴定了成熟无花果果实的MYB-bHLH-WD40复合体相关基因。特别是,FcMYB113 被外源性 ABA 和乙烯利强烈上调,而被 NDGA 和氟啶酮强烈下调。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。此外,外源 ABA 和乙烯利处理观察到 FcGL3 和 FcWD40 的适度上调,以及 NDGA 和氟啶酮处理的果实中度下调。这些结果表明,ABA 可以启动花青素的生物合成,最终改善无花果果实的颜色和营养价值,增强其对消费者的吸引力。
更新日期:2020-08-01
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