西北农林科技大学（808）园艺学院番茄品质和抗逆调控机制与遗传改良团队梁燕教授课题组在光敏色素互作因子 (SLPIF1b)通过调控叶绿体发育影响番茄果实品质研究领域取得新进展

近日，番茄品质和抗逆调控机制与遗传改良团队梁燕教授课题组在 《The Plant Journal》期刊上发表了题为 “Phytochrome-interacting factor 1b (SlPIF1b) affects the fruit quality of tomato by regulating chloroplast development”的研究论文。园艺学院已毕业博士研究生王晋和在读博士生Muhammad Mehran Abbas为论文的共同第一作者，梁燕教授为通讯作者。

该研究利用 EMS诱变获得了一个由光敏色素互作因子SlPIF1b突变引起的番茄绿果肩突变体GS，其果实肩部呈深绿色，叶绿体发育增强。通过RNA-seq和基因分型分析，发现SlPIF1b的启动子存在-21bp (A→T)突变位点，导致SlPIF1b核心转录元件TATA-box缺失，从而抑制SlPIF1b的转录。

进一步研究发现，在GS中过表达SlPIF1b抑制了果实叶绿体的发育，导致果实的肩部颜色变浅，叶绿素含量降低，光合作用活性降低，淀粉积累减少，果实成熟后品质下降。

SlPIF1b的下调表达显著促进了果实叶绿体的发育和功能，从而增加了叶绿素和类胡萝卜素的积累。

根据RNA-seq和转录活性分析，推测SlPIF1b可能与SlGLK2、SlTKN4、SlCAO1a、SlPOR1、SlPOR3、SlCAB1和SlCAB1b启动子中的G/PBE-box元件结合，导致其表达受到抑制。

该研究揭示了SlPIF1b调控番茄果实叶绿体发育和叶绿素合成的具体调控机制，SlPIF1b转录抑制促进了叶绿体的发育和绿果肩的形成，增加了叶绿素的积累，改善了光合作用和最终果实的品质，为番茄品质改良提供了宝贵的遗传资源和理论依据。

该研究得到“十三五”国家重点研发计划项目（2016YFD0101703）、陕西省重点研发计划项目（2019ZDLNY03-05）和西安市重点农业产业链关键技术研发项目（24NYGG0006）等项目资助。园艺学院园艺科学研究中心为该研究提供了技术支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70680

编辑：周天弘

终审：刘玉峰