时间：2025-06-03 09:47 来源：中国农业科学院蔬菜花卉研究所 原文: 研究团队通过图位克隆获得了两个调控番茄热敏单性结实的基因TSP4a和TSP4b，分别编码生长素响应蛋白SlIAA9和AP2/ERF转录因子SlANT，高温下二者转录水平的降低导致番茄单性结实，含有TSP4aXHS072或TSP4bXHS072的特定单倍型组合在高温下能够单性结实。研究团队发现TSP4a和TSP4b通过形成正反馈调控环在生长素信号中发挥功能，其中TSP4b直接激活TSP4a基因转录，而TSP4a与SlARF2a相互作用，抑制SlARF2a对TSP4b基因转录的负调控作用。此外，该模块通过直接调控下游生长素响应基因EXPANSIN 5（EXP5）和 ACC OXIDASE 4（ACO4）的表达，参与番茄早期果实发育。
研究团队还发现直接敲除TSP4a和TSP4b基因会产生多效性表型，严重限制了番茄产量的进一步提升。相比之下，自然等位基因组合不仅实现了果实数量和产量的显著提升，同时避免了发育负面效应，展现出在番茄育种中的独特优势。基于上述研究成果，通过回交转育以及靶向编辑TSP4a启动子和TSP4b 3'UTR，研究团队获得了植株和果实发育正常的单性结实材料，显著提高了高温下番茄产量。研究成果为番茄高温单性结实育种选择及遗传改良提供了重要基因资源与技术路径。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所博士研究生逯晓楠和吴建新为共同第一作者，崔霞研究员为该论文的通讯作者。浙江省农业科学院周国治研究员和程远副研究员、康涅狄格大学的王焕忠教授、乔治亚大学Esther van der Knaap教授参与了本研究。该研究得到了国家重点研发计划 （2022YFF1003002）和国家自然科学基金重点项目（32430097）的资助 。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59522-7
