條斑番茄果實(shí)在不同發(fā)育階段的表型。華中農(nóng)大供圖
5月28日，《新植物學(xué)家》在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張余洋團(tuán)隊(duì)最新成果。他們成功克隆了番茄果實(shí)顏色GS基因位點(diǎn)，揭示了轉(zhuǎn)錄因子TAGL1調(diào)控番茄果實(shí)顏色形成的分子機(jī)理。
園藝果實(shí)色彩斑斕是由于葉綠素和類胡蘿卜素等色素多樣性積累。色素不均勻分布使得番茄果實(shí)表面產(chǎn)生條斑表型。例如，在番茄綠熟階段，葉綠素在果實(shí)表面差異性積累，呈現(xiàn)綠條斑和淺綠條斑隨機(jī)分布；紅熟階段，類胡蘿卜素不同組分及其含量差異造成番茄表面條斑產(chǎn)生。
該項(xiàng)研究中，通過(guò)對(duì)515份番茄核心種質(zhì)資源性狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中7份材料果實(shí)表現(xiàn)為條斑表型。因此條斑性狀屬于稀有變異。
研究團(tuán)隊(duì)克隆并鑒定了TAGL1基因調(diào)控番茄條斑的形成，并證實(shí)番茄條斑表型為隱性性狀，由單基因控制。
在條斑突變體gs中，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的TAGL1超量轉(zhuǎn)基因系和敲除系的果實(shí)都表現(xiàn)為無(wú)條斑表型。在綠熟階段，相比對(duì)照gs，超量系果實(shí)表皮中葉綠素含量顯著性減少，敲除系果實(shí)表皮中葉綠素含量顯著性增加，這與TAGL1在淺綠條斑和綠條斑中的差異性表達(dá)相吻合。
在條斑番茄品種中，TAGL1僅在果實(shí)中差異性表達(dá)，產(chǎn)生了條斑表型，豐富了番茄果實(shí)顏色類型。針對(duì)保守的SNP，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了分子標(biāo)記可用于輔助選擇育種。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/nph.16705
