近日,北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所在Horticulture Research(Q1,IF:6.793)發(fā)表題為“Alternative tranion forbid feedback regulation suggest that SlIDI1 is involved in tomato carotenoid synthesis in a complex way”的研究論文,揭示了SlIDI1調(diào)控番茄果實(shí)類胡蘿卜素合成的新機(jī)制。
番茄(Solanum lycopersicum)果實(shí)顏色豐富,色彩斑斕,是非常重要的外觀品質(zhì)性狀。類胡蘿卜素是決定番茄果色的重要物質(zhì),目前其合成調(diào)控機(jī)制尚缺乏深入研究。
本研究通過(guò)對(duì)一種番茄橙果突變體材料oft3的遺傳分析,克隆到一個(gè)調(diào)控番茄果肉組織內(nèi)類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵基因SlIDI1。該基因編碼異戊烯基焦磷酸異構(gòu)酶,控制類胡蘿卜素合成前體物質(zhì)的形成。序列分析發(fā)現(xiàn),變體中SlIDI1外顯子區(qū)有55bp堿基缺失,可能導(dǎo)致其蛋白功能喪失。該基因突變同時(shí)導(dǎo)致了果肉組織β-胡蘿卜素羥化酶基因SlBCH1 表達(dá)量明顯降低,利于β-胡蘿卜素累積,因而果肉組織呈現(xiàn)出獨(dú)特的橙色。
本研究揭示的SlIDI1對(duì)番茄果肉組織內(nèi)類胡蘿卜素合成調(diào)控分子機(jī)制,為深入解析番茄果實(shí)類胡蘿卜素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。
院蔬菜所番茄課題組周明副研究員為該論文的第一作者,李常保研究員及中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員李傳友為論文共同通訊作者。該研究得到北京市農(nóng)林科學(xué)院青年基金(QNJJ201733, KJCX20200113)、北京市科委項(xiàng)目(D171100007617001)和廣東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2018B020202006)的資助。


