近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)克隆了番茄高溫單性結(jié)實(shí)調(diào)控基因TSP4a和TSP4b,解析了生長(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。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在《自然通訊(Nature Communications)》上。
單性結(jié)實(shí)使番茄無(wú)需授粉即可在高溫逆境下形成無(wú)籽果實(shí),是保障穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵性狀。但番茄高溫單性結(jié)實(shí)基因的挖掘及其分子調(diào)控機(jī)制的研究鮮有報(bào)道。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)圖位克隆獲得了高溫單性結(jié)實(shí)調(diào)控基因TSP4a(SlIAA9)和TSP4b(SlANT)。二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)生多效性表型,限制番茄產(chǎn)量提升,而自然等位基因可顯著提升果實(shí)數(shù)量和產(chǎn)量且無(wú)負(fù)面效應(yīng)。研究成果為番茄高溫單性結(jié)實(shí)的遺傳改良提供了基因資源與理論基礎(chǔ)。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-59522-7