11月14日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所及國(guó)內(nèi)科研單位合作，鑒定到抑制番茄果實(shí)糖積累的剎車(chē)基因CDPK27/26，通過(guò)基因敲除可使番茄果實(shí)糖含量增加30%以上，且不影響番茄單果重和單株產(chǎn)量。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然（Nature）》上。
番茄以其風(fēng)味獨(dú)特而深受消費(fèi)者喜愛(ài)。糖含量是影響番茄口感的重要因素，大多數(shù)消費(fèi)者更喜歡偏甜的番茄。然而，糖含量與果實(shí)大小呈負(fù)相關(guān)，現(xiàn)有番茄商業(yè)品種、尤其是大果番茄中糖含量普遍偏低。因此，如何在不影響番茄產(chǎn)量的前提下，培育美味的番茄品種一直是科研人員育種的目標(biāo)。
該研究發(fā)現(xiàn)，CDPK27/26在果實(shí)成熟過(guò)程中表達(dá)量不斷提高，并通過(guò)磷酸化蔗糖合酶SUS3促進(jìn)其降解，從而抑制葡萄糖和果糖在果實(shí)中的積累。CDPK27/26基因敲除后的植株，葡萄糖和果糖含量分別提高了35%和30%，果實(shí)大小和單株產(chǎn)量沒(méi)有顯著變化，但種子大小和數(shù)量卻受到了不同程度的影響，說(shuō)明光合產(chǎn)物在果實(shí)和種子間可能發(fā)生了重新分配。相關(guān)研究成果為提高番茄果實(shí)含糖量提供了新的解決方案。
該研究得到了蔬菜生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員 陳旭）
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2
