Pflanzenhormone sind bekannt für ihre wichtige Rolle bei der Pflanzenentwicklung, einschließlich der Fruchtentwicklung, und viele Forscher haben erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Beziehung zwischen Pflanzenhormonen und Parthenogenese zu verstehen. Was sind die neuesten Forschungsfortschritte in den Bereichen Hormone und Parthenogenese? Was sind die molekularen Mechanismen, die der parthenokarpischen Fruchtbildung zugrunde liegen, insbesondere die Rolle von Pflanzenhormonen? Bis vor kurzem fehlte eine aktuelle Zusammenfassung dieser Informationen.
Vor diesem Hintergrund haben Forscher der Yangzhou University den ersten Überblick über den Forschungsfortschritt zur hormonellen Regulation der Parthenogenese in Pflanzen veröffentlicht. Die Übersicht fasst zunächst alle Klassen von Hormonen zusammen, die an der Induktion der Parthenokarpie beteiligt sind, darunter Auxine (2,4-Dichlorphenoxyessigsäure, Naphthalinessigsäure), Cytokinine (Forchlorfenuron, 6-Benzylaminopurin), Gibberellinsäuren, Brassinosteroide, Ethylen (1-Methylcyclopropen). ) und Melatonin (N-Acetyl-5-methoxytryptamin).
Anschließend werden die molekularen Mechanismen der parthenokarpischen Fruchtbildung vorgestellt, wobei der Schwerpunkt hauptsächlich auf Pflanzenhormonen liegt. Auxine, Gibberellinsäuren und Cytokinine werden als Hauptakteure bei der Initiierung des Fruchtansatzes kategorisiert. Andere Hormone wie Ethylen, Brassinosteroide und Melatonin sind ebenfalls an der parthenokarpischen Fruchtbildung beteiligt. Darüber hinaus ist die synergistische und antagonistische Wechselwirkung zwischen diesen Hormonen entscheidend für die Entscheidung über das Schicksal des Fruchtansatzes.
Abschließend stellen die Forscher fest, dass trotz des breiten Spektrums an verfügbarer Literatur zu Hormonen und Parthenogenese einige Fragen noch vollständig geklärt werden müssen. Beispielsweise sind funktionelle Studien erforderlich, um die Mechanismen der CK-induzierten Parthenokarpie zu charakterisieren. Exogenes CK und CK-Biosynthese- und Signalgene sind positive Regulatoren der Parthenokarpie, aber funktionelle Studien zur Klärung der detaillierten Mechanismen fehlen. In ähnlicher Weise muss trotz der positiven Rolle von BR und Melatonin die Beteiligung ihrer Biosynthese- und Signalgene am parthenokarpischen Fruchtansatz noch untersucht werden.
„Der Zweck dieser Übersicht ist es, aktualisierte Informationen in Bezug auf den hormoninduzierten parthenokarpischen Fruchtansatz in verschiedenen Gartenbaupflanzen zu präsentieren. Darüber hinaus wird das molekulare Verständnis der hormonvermittelten Parthenokarpie ausführlich diskutiert. Schließlich heben wir Wissenslücken hervor und schlagen zukünftige Richtungen vor Bereich der parthenokarpischen Fruchtbildungsforschung“, sagte das Forscherteam der Yangzhou University.
Die Studie wurde veröffentlicht in Gartenbauforschung.
Rahat Sharif et al., Hormonelle Wechselwirkungen, die der parthenokarpischen Fruchtbildung in Gartenbaukulturen zugrunde liegen, Gartenbauforschung (2022). DOI: 10.1093/hr/uhab024
Bereitgestellt von der Nanjing Agricultural University