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Application of a JA-Ile Biosynthesis Inhibitor to Methyl Jasmonate-Treated Strawberry Fruit Induces Upregulation of Specific MBW Complex-Related Genes and Accumulation of Proanthocyanidins
Indexado
WoS WOS:000435875400194
Scopus SCOPUS_ID:85048955073
DOI 10.3390/MOLECULES23061433
Año 2018
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Fleshy fruits are an important source of anthocyanins and proanthocyanidins (PAs), which protect plants against stress, and their consumption provides beneficial effects for human health. In strawberry fruit, the application of exogenous methyl jasmonate (MeJA) upregulates anthocyanin accumulation, although the relationship between the jasmonate pathway and anthocyanin and PA biosynthesis in fruits remains to be understood. Anthocyanin and PA accumulation is mainly regulated at the transcriptional level through R2R3-MYB and bHLH transcription factors in different plant species and organs. Here, the effect of jarin-1, a specific inhibitor of bioactive JA (jasmonoyl-isoleucine, JA-Ile) biosynthesis, on anthocyanin and PA accumulation was evaluated during strawberry (Fragaria x ananassa) fruit development using an in vitro ripening system for 48 h. Also, we observed the effects of MeJA and the application of jarin-1 to MeJA-treated fruits (MeJA + jarin-1 treatment). We assessed changes of expression levels for the JA-Ile and MeJA biosynthetic (FaJAR1.2 and FaJMT), JA signaling-related (FaMYC2 and FaJAZ1), MYB-bHLH-WD40 (MBW) complex-related (FabHLH3/33, FaMYB9/10/11, and repressor FaMYB1), and anthocyanin and PA biosynthetic (FaANS, FaUFGT, FaANR, and FaLAR) genes. In addition, the promoter region of MBW complex-related MYB genes was isolated and sequenced. We found a higher redness of strawberry fruit skin and anthocyanin content in MeJA-treated fruits with respect to jarin-1-treated ones concomitant with an upregulation of FaANS and FaUFGT genes. Inversely, the PA content was higher in jarin-1- and MeJA + jarin-1-treated than in MeJA-treated fruits. MeJA + jarin-1 treatment resulted in an upregulation of FaANR and associated transcription factors such as FabHLH33 and FaMYB9/11 along with FaJMT and FaJAR1.2. Finally, we found JA-responsive elements in the promoter regions of FaMYB1/9/10/11 genes. It is proposed that PA biosynthesis-related genes can be upregulated by the application of jarin-1 to MeJA-treated fruit, thus increasing PA accumulation in strawberry.

Revista



Revista ISSN
Molecules 1420-3049

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Multidisciplinary
Biochemistry & Molecular Biology
Chemistry, Organic
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 DELGADO-SOTO, LAURA DANIELA Mujer Universidad de Talca - Chile
2 Zuniga, Paz E. Mujer Universidad de Talca - Chile
3 Figueroa, Nicolas E. Hombre Universidad de Talca - Chile
4 PASTENE-NAVARRETE, EDGAR RAFAEL Hombre Universidad de Concepción - Chile
5 ESCOBAR-SEPULVEDA, HUGO FERNANDO Hombre Universidad de Talca - Chile
6 FIGUEROA-LIZAMA, PABLO M. Hombre Universidad de Talca - Chile
7 Garrido-Bigotes, Adrian Hombre Universidad de Talca - Chile
Universidad de Concepción - Chile
8 FIGUEROA-LAMAS, CARLOS RODRIGO Hombre Universidad de Talca - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 5.13 %
Citas No-identificadas: 94.87 %

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Citas Identificadas: 5.13 %
Citas No-identificadas: 94.87 %

Financiamiento



Fuente
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
National Commission for Scientific and Technological Research (CONICYT, Chile)

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Agradecimientos



Agradecimiento
The present research was supported by the National Commission for Scientific and Technological Research (CONICYT, Chile) (grant CONICYT, FONDECYT/Regular 1140663 to Carlos R. Figueroa).
Funding: The present research was supported by the National Commission for Scientific and Technological Research (CONICYT, Chile) (grant CONICYT, FONDECYT/Regular 1140663 to Carlos R. Figueroa).

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