花序分枝數(shù)量決定果實(shí)數(shù)目，同時(shí)影響果實(shí)大小，是番茄重要的農(nóng)藝性狀之一，合適的花序分枝數(shù)已經(jīng)成為優(yōu)異番茄品種的一個(gè)重要指標(biāo)。番茄花序分枝形成過程中分生組織發(fā)育進(jìn)程和調(diào)控機(jī)制與擬南芥、水稻等其他模式植物非常不同。因此，揭示花序形態(tài)建成的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)深入闡明番茄花序發(fā)育的生物學(xué)機(jī)理具有重要的科學(xué)意義。

 

　　近日，The Plant Cell 在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所品質(zhì)分子改良課題組題為Antagonistic regulation of target genes by the SISTER OF TM3-JOINTLESS2 complex in tomato inflorescence branching 的研究論文。該研究利用ChIP-seq發(fā)現(xiàn)花序分枝正調(diào)控因子STM3與負(fù)調(diào)控因子J2在IM（花序分生組織）和FM（花分生組織）中共同結(jié)合195個(gè)下游靶基因，而STM3激活靶基因的表達(dá)，J2抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。另外，STM3可以和J2形成異源復(fù)合體并阻礙了J2進(jìn)入細(xì)胞核，因此突變STM3可以明顯增強(qiáng)J2對(duì)下游基因的結(jié)合能力。而J2不但通過直接結(jié)合STM3啟動(dòng)子抑制其轉(zhuǎn)錄，也影響STM3對(duì)下游基因的結(jié)合，J2突變顯著增強(qiáng)STM3對(duì)FUL1及共同靶基因的結(jié)合。本研究揭示了STM3和J2通過拮抗機(jī)制參與番茄花序分枝數(shù)量調(diào)控的分子機(jī)制，為深入理解植物花序發(fā)育提供了新思路。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所已畢業(yè)博士王曉甜、博士研究生劉志強(qiáng)和碩士研究生白靖?jìng)楣餐谝蛔髡?，崔霞研究員為該論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（31930099）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 （2022YFF1003002）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad065/7071455