Plant Sci｜河南农业大学园艺学院在番茄和桃果实成熟机制研究中取得重要突破

       近日，河南农业大学园艺学院茄科抗病抗逆种质创新研究团队在园艺学领域权威期刊《Plant Science》上发表了题为“ERD15 promotes peach and tomato ripening by activating
polyamine catabolism”的研究论文。该研究首次揭示了ERD15基因通过正调控下游PAO1参与多胺分解代谢，进而调控桃和番茄果实成熟的功能。该研究丰富和完善了桃及番茄果实成熟的调控机制，为创制其早熟或晚熟品种的种质资源提供了理论依据，在农业生产上具有重要应用价值。        多胺氧化酶（PAO）是多胺降解途径的关键酶，在果实成熟过程中发挥重要作用。然而，PAO在果实成熟期的表达调控机制尚不明确。本研究通过酵母单杂交筛选PpePAO1启动子，鉴定出转录因子PpeERD15。ERD15作为脱水早期响应蛋白家族成员，已知参与非生物胁迫响应，但其在果实成熟中的功能仍未被探索。荧光素酶和凝胶迁移实验证实PpeERD15可直接结合PpePAO1启动子。桃果实中瞬时沉默PpeERD15会下调PpePAO1表达，促进多胺积累，抑制乙烯合成，增加果实硬度并延缓成熟；反之，过表达PpeERD15则上调PpePAO1，降低多胺含量，促进乙烯合成，降低果实硬度并加速成熟。        该研究还在番茄中验证了ERD15同源基因的功能，说明ERD15基因在植物中的功能较为保守。该研究为农业生产中开发早熟或晚熟果实品种提供了重要的理论依据。        河南农业大学园艺学院研究生唐光彩与已毕业硕士生程鑫为共同第一作者，张世文副教授为论文的通讯作者。团队教师贾芝琪副教授、刘珂珂老师、研究生范冰丽参与了该研究。本研究得到了国家自然科学基金（31902024) 的资助。