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
刚刚
刚刚
刚刚
科研通AI6.1应助jim采纳,获得10
1秒前
Shuo发布了新的文献求助80
1秒前
清脆天空完成签到,获得积分10
1秒前
嘻嘻哈哈应助优雅的笑阳采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助Z_jx采纳,获得10
2秒前
小马甲应助机智熊猫采纳,获得10
2秒前
April发布了新的文献求助10
3秒前
认真的百褶裙完成签到,获得积分20
3秒前
双木发布了新的文献求助10
4秒前
方班术发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Jiali完成签到,获得积分10
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
斯文败类应助ACCEPT采纳,获得10
6秒前
7秒前
青丘提案完成签到,获得积分10
7秒前
清脆天空发布了新的文献求助20
7秒前
自然芫完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
桃木林完成签到,获得积分20
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
受昂夫应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 6545547
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8334498
关于积分的说明 17859870
捐赠科研通 5654965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937493
邀请新用户注册赠送积分活动 1913729
关于科研通互助平台的介绍 1777248