記者從中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所獲悉：近日，該所品質(zhì)分子改良課題組通過克隆番茄高溫單性結(jié)實調(diào)控基因TSP4a和TSP4b，解析生長素信號介導的番茄高溫單性結(jié)實的調(diào)控機制，為培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)番茄品種提供了新的基因資源和策略。相關研究成果在線發(fā)表于《自然通訊》上。
當前，高溫脅迫成為限制番茄坐果和產(chǎn)量提升的主要瓶頸。然而，番茄高溫單性結(jié)實基因的挖掘以及其分子調(diào)控機制的研究鮮有報道。課題組成員、中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉所研究員崔霞介紹，課題組通過圖位克隆獲得了高溫單性結(jié)實調(diào)控基因TSP4a和TSP4b。研究發(fā)現(xiàn)，兩者在高溫下形成正反饋回路，抑制子房中的生長素信號。直接敲除TSP4a和TSP4b會產(chǎn)生一些不利于番茄生長的多效性表型，限制番茄產(chǎn)量提升。相比之下，針對TSP4a的啟動子和TSP4b的末端調(diào)控區(qū)域進行精準編輯，不僅實現(xiàn)果實數(shù)量和產(chǎn)量的顯著提升，同時避免了發(fā)育負面效應，展現(xiàn)出在番茄育種中的獨特優(yōu)勢。研究成果為番茄高溫單性結(jié)實育種的遺傳改良提供了重要基因資源與理論基礎。
