Fenotipi di stame in linee mutanti SlCMT4. Credito:Università di agraria di Nanchino
Recentemente, scienziati della Shanxi Datong University e della Chongqing University hanno rivelato che SlCMT4, che codifica per una metiltransferasi del DNA responsabile della metilazione de novo e non-CG, svolge un ruolo importante nei diversi processi di sviluppo del pomodoro. Lo studio è stato pubblicato su Horticulture Research .
SlCMT4 (Solyc08g005400.2) è stato mutato nel cv. 'Ailsa Craig' utilizza il sistema CRISPR/Cas9 per confermarne il funzionamento. Gravi difetti di sviluppo sono stati trovati nei mutanti SlCMT4, comprese foglie piccole e spesse, gemme laterali aumentate, stami e pistilli difettosi, frutti di piccole dimensioni con velocità di allegagione ridotta e sviluppo dei semi difettoso. Le alterazioni dei livelli ormonali (IAA, tZR, strigol) erano coerenti con il fenotipo multiramificato delle piante mutanti SlCMT4.
Il knockout di SlCMT4 mediato da CRISPR-Cas9 ha indotto l'espressione di due geni specifici del polline (PMEI e PRALF) che hanno soppresso lo sviluppo della parete pollinica e l'allungamento del tubo pollinico, causando polline irregolare e difettoso. Il sequenziamento del trascrittoma è stato utilizzato per studiare i livelli di trascrizione dei geni correlati alla maturazione dei frutti di pomodoro e un certo numero di geni correlati alla maturazione (come PE1, PG2 e LOXB) sono stati sovraregolati nella linea mutante CR-08.
Il sequenziamento del bisolfito dell'intero genoma (WGBS) dei frutti ha rivelato che il knockout di SlCMT4 ha ridotto la metilazione della citosina dell'intero genoma, in particolare la metilazione del CHH. È stata osservata anche una riduzione della metilazione in una regione di 2 kb dei promotori IMA e LOXB nei frutti mutanti SlCMT4, indicando che lo stato di ipermetilazione del contesto CHH era fondamentale per l'inibizione dell'attività del promotore IMA e LOXB.
"Questo studio ha chiarito che SlCMT4 può cooperare nella regolazione epigenetica della crescita, dello sviluppo e della maturazione dei frutti del pomodoro regolando i modelli di metilazione dei fattori chiave di trascrizione", hanno affermato i ricercatori.
In breve, questo studio ha dimostrato che SlCMT4 è necessario per il normale sviluppo degli organi vegetativi e riproduttivi del pomodoro. + Esplora ulteriormente
