近日，ok138cn太阳集团529、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室王涛涛课题组在Journal of Experimental Botany 在线发表了题为“Transcription factors SlBBX20 and SlMYB9 in tomato modulate plant height through gibberellin metabolic and response pathways”的研究论文。该研究揭示了一个调控番茄株高的新模型——SlBBX20和SlMYB9通过维持GA代谢和响应途径之间的平衡来共同调节番茄植株高度。
株型是影响作物产量的重要农艺性状，株高是株型的一种，紧凑矮化的番茄植株具有多种优点，包括适合高密度种植、抗倒伏性增强以及收获的简单性等。赤霉素（GAs）是一类重要的植物激素，它们对植物生长发育过程具有多种作用，如茎的伸长等。然而，在番茄中通过赤霉素代谢和响应途径调控植株矮化的机制尚未完全阐明。
该研究发现转录因子SlBBX20负调控番茄植株高度，SlBBX20超量表达导致植株矮化，内源赤霉素含量变低，且外源喷施赤霉素可恢复超量株系的植株高度。通过RNA-seq数据发现SlBBX20可以直接结合到一个新的赤霉素响应基因SlMYB9的启动子上并抑制其表达，同时SlBBX20可以直接结合赤霉素代谢氧化酶基因SlGA2ox1、SlGA2ox4和SlGA2ox5的启动子上并激活它们的表达，导致矮化的表型。进一步通过对SlMYB9转基因功能检验发现SlMYB9在响应赤霉素后抑制SlGA2ox1、SlGA2ox4和SlGA2ox5的表达，并且不再受SlBBX20的抑制，遗传学验证也得到同样的结果，即在SlBBX20超量株系中恢复SlMYB9的表达可以恢复其植株高度。该研究揭示了SlBBX20-SlMYB9-SlGA2ox模块通过协同调控GA代谢与信号通路调控番茄株高的新机制，为植物株型育种提供了重要靶点和理论依据。
ok138cn太阳集团529已毕业博士张聃丘为该论文第一作者，ok138cn太阳集团529王涛涛教授，西南大学园艺园林学院李金华教授和湖南农业大学园艺学院熊程副教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1093/jxb/eraf403
文字：张聃丘
审核：王涛涛
