近日，我院冯建灿教授领衔的桃生物学与种质创新团队在采后领域权威期刊《Postharvest Biology and Technology》上发表了题为“Overexpressing peach
PpePAO1 gene improves the nutrient value of tomato and enhances resistance against
Botrytis cinerea”的研究成果。该研究发现调控多胺分解可以改善番茄果实品质并提高番茄灰霉病抗性。
多胺（Polyamine）是一种广泛存在于各种生命体的脂肪族含氮碱，参与生命体各种生理生化活动，也被称为一种新型激素。多胺参与调控果实成熟衰老以及逆境应答已被广泛报道。然而，调控多胺分解能否提高果实灰霉病抗性以及改善果实品质目前尚不清楚。
研究团队前期发现了一个调控桃果实多胺分解的关键基因
PpePAO1能够促进桃果实成熟（Wang et al., 2022）。在模式植物番茄（Micro-Tom）超表达
PpePAO1基因后，发现转基因番茄果实成熟提前4-6天，同时番茄红素和Vc含量均显著提高，而果实大小和含糖量无明显变化。番茄红素和Vc合成相关基因表达均显著高于对照水平，说明增加番茄多胺分解促进了番茄果实番茄红素和Vc合成。
研究同时发现，转基因番茄叶片和果实均晚于对照材料发病，并且发病率、病斑大小均显著低于对照水平。转基因番茄叶片接种部位出现ROS爆发，并导致细胞程序性死亡。同时发现转基因材料ROS清除机制被激活。采用多胺分解抑制剂氨基胍处理则降低了转基因番茄果实灰霉病抗性，而同时采用氨基胍和多胺分解产物γ-氨基丁酸处理则恢复了转基因材料灰霉病抗性，充分说明多胺分解能够提高番茄灰霉病抗性。
该研究首次报道了调控多胺分解能够同时促进番茄果实成熟，改善果实品质并提高灰霉病抗性，对农业生产具有重要指导意义。
已毕业硕士研究生崔振国为论文第一作者，王伟副教授和冯建灿教授为论文共同通讯作者。谭彬教授和郑先波教授等人参与指导了本项工作。该研究得到了河南省科技攻关和河南省现代农业产业技术体系等项目的支持。
文章链接：Overexpressing peach PpePAO1 gene improves the nutrient value of tomato and enhances resistance against Botrytis cinerea - ScienceDirect
