生命与海洋科学学院黄腾波教授团队在《Plant Biotechnol…

　　

近日，深圳大学生命与海洋科学学院黄腾波教授团队在植物学权威杂志Plant Biotechnology Journal（中科院一区TOP期刊，影响因子9.803）在线发表了题为“Sly-miR159 regulates fruit morphology by modulating GA biosynthesis in tomato”的研究论文。该研究创新性发现Sly-miR159作为一个关键因子调控番茄果实形状，并对其分子机制进行深入研究。

果实形状是育种中重要的农艺性状。其中，对于以鲜果为食用器官的蔬菜作物，果实形状更是重要的商品性状。因此了解果实形状遗传调控规律对于基础研究和应用研究都具有重要意义。植物激素赤霉素(Gibberellin, GA)是一种重要的番茄果实形状调节因子，但其活性在番茄果实形状形成过程中如何被调控尚不清楚。

该研究发现Sly-miR159通过其靶基因SlGAMYB2调控番茄果实形态。抑制Sly-miR159的表达或者过表达SlGAMYB2都能在组织和细胞水平上引起相似的果实生长变化，导致果实比野生型更大、更扁平，这与赤霉素合成抑制剂多效唑(PAC)处理野生型果实的表型相似。而SlGAMYB2功能丧失则导致果实更小、更细长，这与GA对野生型果实发育的影响类似。该研究还进一步通过分子研究表明，Sly-miR159-SlGAMYB2通路影响GA的生物合成，从而导致Sly-miR159功能丧失和SlGAMYB2功能获得果实中活性赤霉素水平降低。而这种调控主要是由SlGAMYB2对一个关键的GA生物合成基因SlGA3ox2的直接负调控介导。

图1. Sly-miR159及靶基因SlGAMYB2影响果实中赤霉素的合成

图2. SlGAMYB2通过直接调控SlGA3OX2影响赤霉素的合成

基于以上结果，该研究提出了Sly-miR159-SlGAMYB2调控番茄果实形状的一个模型，即Sly-miR159通过其靶基因SlGAMYB2调控赤霉素生物合成来影响果实细胞的形状和大小，最终决定果实的形态。这些结果揭示了Sly-miR159-SlGAMYB2在GA的上游发挥作用并调节其生物合成，可为其他作物中GA介导的果实生长调控研究提供线索。

该研究论文第一作者为深圳大学生命与海洋科学学院副研究员赵盼盼，论文通讯作者为黄腾波教授。深圳大学生命与海洋科学学院副教授张永夏、博士后王凤攀、田鹏、林冬波、研究生邓因娇、钟泛佳及本科生邓钜晖等也参与了此项研究。这项工作得到了广东省创新创业团队项目、国家自然科学基金项目和“广东特支计划” 科技创新青年拔尖人才项目的资助。