Quả mọng là một thành tựu muộn của quá trình tiến hóa thực vật. Ngoài chức năng bảo vệ hạt, những cơ quan chuyên biệt này, đặc trưng của thực vật, còn được phát triển để thúc đẩy sự phát tán hạt thông qua sự hỗ trợ của động vật ăn quả. Sự phát triển và chín của quả là một quá trình phức tạp, và việc tìm hiểu chương trình di truyền và phân tử cơ bản là một lĩnh vực nghiên cứu rất sôi động. Một phần của quá trình chín là để hình thành các đặc điểm chất lượng như màu sắc, kết cấu và hương thơm, giúp quả hấp dẫn và ngon miệng. Là người tiêu thụ trái cây, con người đã phát triển một tương tác lâu dài với trái cây, góp phần làm cho các đặc điểm chín của quả phù hợp với nhu cầu và sở thích của chúng ta. Số báo này của Frontiers in Plant Science nhằm mục đích đề cập đến những tiến bộ mới nhất trong hiểu biết của chúng ta về các khía cạnh khác nhau của sinh học quả mọng, bao gồm các cơ chế di truyền, phân tử và chuyển hóa liên quan đến từng đặc điểm chất lượng của quả. Việc xem xét tác động của các tín hiệu môi trường, tập quán canh tác và phương pháp sau thu hoạch cũng rất quan trọng, đồng thời giải mã cơ chế mà chúng tác động đến các đặc điểm chất lượng của quả. Phần lớn kiến ​​thức của chúng ta về sự phát triển, quá trình chín và các đặc điểm chất lượng của quả mọng đến từ công trình nghiên cứu được thực hiện trên một số ít loài, không chỉ có tầm quan trọng về kinh tế mà còn có thể được hưởng lợi từ một số công cụ di truyền và hệ gen dành cho các cộng đồng nghiên cứu cụ thể của chúng. Ví dụ, việc nghiên cứu cà chua và nho mang lại nhiều lợi thế vì trình tự bộ gen của hai loài quả mọng này đã được giải mã và một loạt các nguồn tài nguyên sinh học và di truyền đã được phát triển. Các đột biến chín có sẵn cho cà chua, tạo thành hệ thống mô hình chính cho hệ gen chức năng của quả. Ngoài ra, cà chua được sử dụng làm loài tham chiếu cho quả mãn tính, mà quá trình chín được kiểm soát bởi phytohormone ethylene. Tương tự, nho là loài tham chiếu cho quả không mãn tính, mặc dù chưa có công tắc chính nào kiểm soát quá trình chín được phát hiện. Trong thời gian gần đây, trình tự bộ gen của ngày càng nhiều loài cây ăn quả đã được công bố, tạo điều kiện thuận lợi cho các cộng đồng nghiên cứu về cây trồng sắp xếp và chia sẻ thông tin thông qua các kho lưu trữ công cộng. Mặt khác, sự sẵn có của các công nghệ lập hồ sơ biểu hiện toàn bộ hệ gen đã giúp nghiên cứu dễ dàng hơn về những thay đổi phiên mã toàn cầu ở các loài trái cây mà hệ gen đã được giải trình tự vẫn chưa có sẵn.

Abstract:

Fleshy Fruits are a late acquisition of plant evolution. In addition of protecting the seeds, these specialized organs unique to plants were developed to promote seed dispersal via the contribution of frugivorous animals. Fruit development and ripening is a complex process and understanding the underlying genetic and molecular program is a very active field of research. Part of the ripening process is directed to build up quality traits such as color, texture and aroma that make the fruit attractive and palatable. As fruit consumers, humans have developed a time long interaction with fruits which contributed to make the fruit ripening attributes conform our needs and preferences. This issue of Frontiers in Plant Science is intended to cover the most recent advances in our understanding of different aspects of fleshy fruit biology, including the genetic, molecular and metabolic mechanisms associated to each of the fruit quality traits. It is also of prime importance to consider the effects of environmental cues, cultural practices and postharvest methods, and to decipher the mechanism by which they impact fruit quality traits. Most of our knowledge of fleshy fruit development, ripening and quality traits comes from work done in a reduced number of species that are not only of economic importance but can also benefit from a number of genetic and genomic tools available to their specific research communities. For instanc