記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(guò)克隆番茄高溫單性結(jié)實(shí)調(diào)控基因TSP4a和TSP4b，解析生長(zhǎng)素信號(hào)介導(dǎo)的番茄高溫單性結(jié)實(shí)的調(diào)控機(jī)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(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然通訊》上。
當(dāng)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(shí)基因的挖掘以及其分子調(diào)控機(jī)制的研究鮮有報(bào)道。課題組成員、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所研究員崔霞介紹，課題組通過(guò)圖位克隆獲得了高溫單性結(jié)實(shí)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(zhǎng)素信號(hào)。直接敲除TSP4a和TSP4b會(huì)產(chǎn)生一些不利于番茄生長(zhǎng)的多效性表型，限制番茄產(chǎn)量提升。相比之下，針對(duì)TSP4a的啟動(dòng)子和TSP4b的末端調(diào)控區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)編輯，不僅實(shí)現(xiàn)果實(shí)數(shù)量和產(chǎn)量的顯著提升，同時(shí)避免了發(fā)育負(fù)面效應(yīng)，展現(xiàn)出在番茄育種中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。研究成果為番茄高溫單性結(jié)實(shí)育種的遺傳改良提供了重要基因資源與理論基礎(chǔ)。
