EjBZR1 unterdrückt die Fruchtvergrößerung durch Bindung an den EjCYP90-Promoter in der Japanischen Wollmispel

Die Japanische Wollmispel (Eriobotrya japonica) ist ein subtropischer Baum, der Früchte trägt, die im späten Frühling reifen. Die Fruchtgröße ist einer der dominierenden Faktoren, die die großflächige Produktion dieser Fruchtart hemmen. Bis heute ist wenig über die Regulierung der Fruchtgröße bekannt. In dieser Studie haben wir zuerst entdeckt, dass die Zellgröße für die Fruchtgröße wichtiger ist als die Zellzahl in der Japanischen Wollmispel und dass die Expression des EjBZR1-Gens negativ mit Zell- und Fruchtgröße korreliert ist. Die virusbedingte Gen-Silencing (VIGS) von EjBZR1 führte zu größeren Zellen und Früchten in der Japanischen Wollmispel, während eine Überexpression die Zell- und Pflanzengröße in Arabidopsis verringerte. Darüber hinaus hemmten sowohl die Unterdrückung als auch die Überexpression von EjBZR1 die Expression der Gene zur Biosynthese von Brassinosteroiden (BR), insbesondere die von EjCYP90A. Weitere Experimente zeigten, dass EjCYP90A, ein Cytochrom P450-Gen, ein Aktivator des Fruchtwachstums ist, während EjBZR1 an das BRRE (CGTGTG)-Motiv des EjCYP90A-Promoters bindet, um dessen Expression und die Vergrößerung der Fruchtzellen zu unterdrücken. Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse einen möglichen Weg, wie EjBZR1 direkt EjCYP90A anvisiert und somit die BR-Biosynthese beeinflusst, die die Zellexpansion und folglich die Fruchtgröße beeinflusst. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die molekularen Funktionen von BZR1 im Fruchtwachstum zu erhellen und heben somit eine nützliche genetische Verbesserung hervor, die zu höheren Erträgen führen kann, indem die Genexpression unterdrückt wird.