广东
近日，自治区农科院果蔬研究所番茄生物育种创新团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（IF=6.2/Q1）在线发表了题为“Comprehensive metabolomic and transcriptomic analyses reveal SlSnRK2.6/SlCHPP-SlbHLH95-SlPDS module regulating tomato fruit carotene biosynthesis”的研究论文。该研究通过多组学联合分析，系统揭示了SlSnRK2.6/SlCHPP-SlbHLH95-SlPDS模块在调控番茄果实类胡萝卜素生物合成中的关键作用，为提升番茄果实色泽与营养品质提供了重要的理论依据和基因资源。
番茄果实鲜艳的红色主要来源于类胡萝卜素，尤其是番茄红素和β-胡萝卜素的积累，这些物质直接影响果实的外观品质与营养价值。本研究以加工番茄自交系“XH49♂”为材料，利用CRISPR/Cas9技术创制了SlSnRK2.6与SlCHPP双基因敲除突变体，发现其果实呈现显著的红色表型，且番茄红素含量大幅提升。通过整合靶向代谢组和转录组分析，揭示该突变体在果实成熟后期特异性地上调了八氢番茄红素和番茄红素的积累。进一步研究表明，转录因子SlbHLH95是调控类胡萝卜素合成的关键正向调节因子。分子实验证实，SlSnRK2.6、SlCHPP、SlbHLH95与合成酶SlPDS可在细胞核内形成蛋白复合体；SlSnRK2.6/SlCHPP可能通过磷酸化等翻译后修饰方式负调控SlPDS活性，抑制类胡萝卜素合成；SlbHLH95能直接结合并激活SlPDS、SlSnRK2.6和SlCHPP的启动子，促进其转录表达。基于此，研究提出一个“反馈－前馈”协同调控模块，其实现了对类胡萝卜素合成的动态精细调控。这项研究不仅深化了对果蔬色素代谢网络的理解，也为通过基因编辑手段定向改良果实色泽和营养品质提供了重要的理论依据和优良靶标基因。
自治区农科院果蔬研究所贾春平与杨海涛助理研究员为论文共同第一作者，王娟与王柏柯研究员为共同通讯作者。研究得到了自治区杰出青年科学基金、“天山英才”培养计划、农业科技创新稳定支持、“天池英才”培养计划、自治区重点研发任务专项、国家现代农业产业技术体系等项目的支持。
供稿单位：果蔬 研究所
撰 稿 人 ：王柏柯
编 辑 ：杨 波 梁宇成
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