Hortic Res | 华中农业大学叶志彪课题组在番茄果形调控方面取得新进展

在驯化和改良过程中现代栽培番茄（Solanum lycopersicum）的果实逐渐演变出丰富多样的形状。如今，果实形状作为重要生物学特性，已成为果实商品品质评价和市场分类的主要指标。因此，研究番茄果实形状的分子调控机理具有重要意义。

近日，Horticulture Research上线了（Advance Access）华中农业大学叶志彪课题组题为Regulation of tomato fruit elongation by transcription factor BZR1.7 through promotion of SUN gene expression的文章。该研究揭示了番茄转录因子BZR1.7通过调控SUN基因的表达来改变果实形状的分子机制，丰富了番茄果形调控的理论基础。

多年来，SUN基因一直被认为是番茄果实伸长的关键调节因子，但对其转录调控的分子机制仍知之甚少。在本研究中，我们发现转录因子BZR1.7可以结合在SUN基因启动子上调控其表达。转基因功能验证表明BZR1.7在番茄的超表达系形成长果表型，果皮细胞层数显著减少。同时检测到SUN基因在该超表达系中上调表达。然而，通过基因编辑产生的BZR1.7敲除突变系果形相较于对照未表现出明显变化。这暗示着番茄BZR1家族基因调控番茄果形性状方面可能存在功能冗余。

进一步对家族成员的转基因证明，BZR1.5和BZR1.6的超表达系亦显示出与BZR1.7超表达系类似的果实增长的表型。上述3个家族成员基因的三重突变体和两重突变体的果实均表现出不同程度的扁果表型。这些结果证明BZR1家族基因确实能够冗余调控番茄果形。这是首次揭示转录因子BZR1能够直接介导SUN基因表达。同时，BZR1.7作为油菜素甾体信号转导途径的关键调节因子，亦是首次发现可调节植物果实增长。因此，这项研究工作为番茄果实发育的分子机制提供了新的线索。

华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室博士生余婷为论文第一作者，博士后艾国、解庆敏、王文乾、宋建文等参与了此项研究。叶志彪教授和张俊红教授为论文通讯作者，此外，感谢美国爱达荷大学植物科学系洪宗烈教授为本文提供修改意见。本研究得到了国家自然科学基因项目（31991182、31872118）的资助。

研究团队介绍

叶志彪教授领衔的番茄团队致力于番茄育种以及分子生物学科研及教研工作多年，系统全方位地开展了番茄发育、抗性、品质等方面的研究，解析了包括番茄生长发育及果实形状、颜色、成熟基因，发掘了耐盐耐旱耐寒、抗病、茸毛形成及抗虫位点，揭示了果实风味等性状分子调控机制。叶志彪教授先后主持国家自然科学基金、重点研发计划课题等50余项，迄今为止在Nature、Nature Genetics、P Natl Acad Sci USA、Plant Cell、Plant Biotechnology Journal、New Phytologist、Plant Physiology、Plant Journal、Journal of Experimental Botany、Horticulture Research 等杂志上发表SCI论文130余篇。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhac121

转自：植物科学最前沿

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