Phytoene synthases 1 modulates tomato fruit quality through influencing the metabolic flux between carotenoid and flavonoid pathways

八氢番茄红素合酶 类胡萝卜素 八氢番茄红素脱氢酶 植物烯 代谢组 染色体体 生物 番茄红素 代谢途径 类黄酮 转录组 代谢物 生物化学 代谢组学 风味 龙葵 新陈代谢 植物 生物合成 基因 基因表达 质体 抗氧化剂 生物信息学 叶绿体
作者
Xue Cao,Ran Du,Yuanchao Xu,Yaoyao Wu,Keyi Ye,Jing Ma,Yaqing Lyu,Tianshu Sun,Xijian Zhu,Zhihong Liu,Jian Yin,Guangtao Zhu,Zejun Huang,Hongjun Lyu,Sanwen Huang,Jinzhe Zhang
出处
期刊:Horticultural Plant Journal [KeAi]
卷期号:10 (6): 1383-1397 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.hpj.2022.09.015
摘要

The deterioration in fruit quality of commercial tomatoes is a major concern of modern tomato breeding. However, the metabolism and genetics of fruit quality are poorly understood. Here, we performed transgenic and molecular biology experiments to reveal that tomato phytoene synthase 1 (SlPSY1) is responsible for the accumulation of an important flavor chemical, 6-methyl-5-hepten-2-one (MHO). To dissect the function of SlPSY1 in regulating fruit quality, we generated and analyzed a dataset encompassing over 2 000 compounds detected by GC-MS and LC-MS/MS along with transcriptomic data. The combined results illustrated that SlPSY1 deficiency imparts novel flavor to yellow tomatoes with 236 volatiles significantly changed and improves fruit firmness, possibly due to accumulation of seven cutins. Further analysis indicated SlPSY1 is essential for carotenoid-derived metabolite biosynthesis by catalyzing prephytoene-PP (PPPP) to 15-cis-phytoene. Notably, we showed that SlPSY1 can influence the metabolic flux between carotenoid and flavonoid pathways, and this metabolic flux was confirmed by silencing SlCHS1. Our study provided insights into the multiple effects of SlPSY1 on tomato fruit metabolome and highlights the potential to produce high-quality fruit by rational design of SlPSY1 expression.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
Ava应助倾情清采纳,获得10
3秒前
橡木wll应助诚心凡白采纳,获得10
3秒前
陈钟鑫完成签到 ,获得积分10
4秒前
邢哥哥发布了新的文献求助10
4秒前
大勺完成签到 ,获得积分0
5秒前
dui发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
夏哥发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
xiaozhang发布了新的文献求助10
9秒前
萝卜饺完成签到,获得积分10
11秒前
ljw发布了新的文献求助10
12秒前
fangaoxing发布了新的文献求助10
12秒前
andylue完成签到,获得积分10
13秒前
lemon发布了新的文献求助10
13秒前
kuyi发布了新的文献求助20
13秒前
高挑的康完成签到,获得积分20
14秒前
17秒前
守护应助存在采纳,获得10
19秒前
英俊的铭应助lzx采纳,获得10
19秒前
高挑的康发布了新的文献求助10
19秒前
852应助Cecilia采纳,获得10
20秒前
笑点低妍完成签到 ,获得积分10
21秒前
机智半双发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
liu发布了新的文献求助10
22秒前
NaClCl发布了新的文献求助10
23秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
23秒前
御史发布了新的文献求助10
24秒前
稳重香芦完成签到 ,获得积分10
24秒前
今后应助发大财采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
How to Design, Write and Publish Qualitative Research for Insight and Impact 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6533575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8326853
关于积分的说明 17835154
捐赠科研通 5635017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933958
邀请新用户注册赠送积分活动 1910268
关于科研通互助平台的介绍 1768973