近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所品質(zhì)分子改良課題組克隆了番茄高溫單性結(jié)實調(diào)控基因TSP4a和TSP4b，解析了生長素信號介導(dǎo)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(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然通訊》（Nature Communications）上。
上排番茄沒有授粉，只有擁有高溫單性結(jié)實調(diào)控基因的番茄（右上）結(jié)實。中國農(nóng)科院蔬菜所供圖
蔬菜所研究員崔霞介紹，單性結(jié)實使番茄無需授粉即可在高溫逆境下形成無籽果實，是保障穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵性狀。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。
研究團隊通過圖位克隆獲得了高溫單性結(jié)實調(diào)控基因TSP4a(SlIAA9)和TSP4b(SlANT)。二者在高溫下形成正反饋回路，抑制子房中的生長素信號。直接敲除TSP4a 和TSP4b會產(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數(shù)量和產(chǎn)量且無負(fù)面效應(yīng)。研究成果為番茄高溫單性結(jié)實育的遺傳改良提供了重要基因資源與理論基礎(chǔ)。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金重點項目的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-59522-7
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