Sazrevanje voća uključuje složene metaboličke promene koje utiču na senzorne osobine poput boje, ukusa i teksture, čineći voće privlačnijim za konzumaciju. Ove promene su posebno izražene u klimakteričnim plodovima, koji doživljavaju porast proizvodnje etilena.
Biosintezu etilena regulišu različiti faktori transkripcije, ali specifičnosti ove regulacije kod krušaka ostaju uglavnom nepoznate. Na osnovu ovih izazova, neophodno je sprovesti dubinsko istraživanje o genetskim i molekularnim mehanizmima koji pokreću sazrevanje plodova kruške.
Istraživači sa Poljoprivrednog univerziteta u Nanjingu, identifikovali su ključni faktor transkripcije homeodomena uključen u sazrevanje plodova kruške. Njihova studija, objavljena 28. marta 2024. u časopisu Horticulture Research, istražuje kako PbHB.G7.2 reguliše biosintezu etilena vezujući se za promoter gena PbACS1b.
Ovo istraživanje otkriva nove uvide u genetsku kontrolu zrenja voća, utirući put napretku u hortikulturnoj praksi.
Studija se fokusirala na identifikaciju faktora transkripcije uključenih u biosintezu etilena tokom sazrevanja plodova kruške. Kroz analizu transkriptoma, istraživači su identifikovali PbHB.G7.2, koji se direktno vezuje za promotor PbACS1b, pojačavajući njegovu aktivnost i povećavajući proizvodnju etilena.
PbHB.G7.2 stupa u interakciju sa drugim faktorima transkripcije homeodomena, PbHB.G1 i PbHB.G2.1, ometajući njegovu transkripcionu aktivaciju. Ove interakcije su ključne jer regulišu nivoe proizvedenog etilena, utičući na proces zrenja.
U eksperimentima prekomerne ekspresije, PbHB.G7.2 je značajno povećao proizvodnju etilena u kalusu ploda kruške, potvrđujući njegovu ulogu u biosintezi etilena. Dual-luciferazni test je pokazao da PbHB.G7.2 pojačava aktivnost PbACS1b promotera, precizirajući region vezivanja unutar uzvodne sekvence gena.
Istraživači su dalje potvrdili fizičku interakciju između PbHB.G7.2 i PbACS1b promotora putem elektroforetskih testova promene pokretljivosti.
Dr Shao-Ling Zhang, viši istraživač na Poljoprivrednom univerzitetu u Nanjingu, izjavio je: „Ovo otkriće je značajan napredak u našem razumevanju genetske regulacije zrenja voća. Identifikovanje PbHB.G7.2 kao ključnog regulatora biosinteze etilena pruža dragoceno uvide koji se mogu primeniti za poboljšanje uzgoja kruške i poboljšanje kvaliteta voća. Ovo istraživanje naglašava važnost molekularnih studija u rešavanju poljoprivrednih izazova.
Identifikacija uloge PbHB.G7.2 u biosintezi etilena tokom zrenja plodova kruške otvara nove puteve za razvoj ciljanih strategija oplemenjivanja za poboljšanje kvaliteta ploda. Manipulisanjem ekspresije ovog faktora transkripcije, moguće je kontrolisati proces zrenja, što dovodi do dužeg roka trajanja i boljeg ukusa voća.
Pored toga, ovi nalazi bi se mogli primeniti na druge klimakterijske plodove, nudeći šire implikacije za hortikulturu i poljoprivrednu industriju. Ovo istraživanje naglašava potencijal genetskih studija u unapređenju poljoprivrednih praksi i obezbeđivanju sigurnosti hrane.
