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El tomate es uno de los cultivos mas importantes a nivel global y un modelo para estudiar la biología de desarrollo y calidad de fruto. Aunque se han identificado varios genes implicados en caracteres de calidad, desarrollo y tamaño de fruto, se conocen tan solo unos pocos genes reguladores que controlen su crecimiento.
En general, el tamaño y la calidad del tomate están determinados fundamentalmente por procesos que ocurren durante la fase de expansión celular en la etapa temprana del desarrollo del fruto. El crecimiento del fruto en esta fase esta sustentado por un gran aumento del volumen celular vinculado a la síntesis de la membrana y pared celular, la acumulación de agua, iones y metabolitos. Analisis bioinformáticos detallados de las redes reguladoras que controlan el desarrollo de fruto indican que distintos factores transcripcionales participan en las distintas fases de su desarrollo.
En un nuevo estudio colaborativo, se ha identificado SlCDF4 como un nuevo factor de transcripción involucrado en el crecimiento de fruto del tomate. SlCDF4 se expresa especificamente durante la fase verde de crecimiento y desarrollo del fruto. Nuestros resultados indican que la sobreexpresión dirigida de SlCDF4 en fruto activa la expresión de genes implicados en la expansión y división celular. Además, se observó que SlCDF4 también modula la cantidad de fotoasimilados que se acumulan en fruto. Como resultado, se promueve un aumento significativo en el tamaño, calidad y el rendimiento del cultivo cuando se sobreexpresa específicamente en fruto. Estos datos indican que este factor es una nueva herramienta para programas avanzados de mejora del cultivo.
Figure. Phenotypic characterization of the tomato lines overexpressing the SlCDF4 gene under the control of the fruit specific PPC2 promoter (left panel). Effect of the overexpression of SlCDF4 in the fruit on cell size and number in the pericarp of fruits (right panel). (a) Micrograph of the number of cell layers and cell size at breaker stage. (b) Average number of cell layers and (c) mean cell area of the pericarp of control and transgenic lines (L2 and L6) at breaker stage.
Publicación Original:
Renau-Morata, B., Carrillo, L., Cebolla-Cornejo, J., Molina, R.V., Martí, R., Domínguez-Figueroa, J., Vicente-Carbajosa, J., Medina, J., Nebauer, S.G. 2020. The targeted overexpression of SlCDF4 in the fruit enhances tomato size and yield involving gibberellin signalling. Scientific Reports 10, 10645. DOI: 10.1038/s41598-020-67537-x