番茄蠟質(zhì)合成新突破：抗旱耐儲(chǔ)不再是夢(mèng)

我國(guó)是世界上最大的番茄生產(chǎn)國(guó)，但由于番茄采后易腐爛變質(zhì)，每年在運(yùn)輸、貯藏和銷售過(guò)程中都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，培育耐儲(chǔ)優(yōu)質(zhì)番茄新品種是當(dāng)前番茄育種的重要目標(biāo)。果皮蠟質(zhì)是覆蓋在果實(shí)最外層的疏水性物理屏障，改變其組分和結(jié)構(gòu)能顯著影響果皮保水性，從而在延長(zhǎng)果實(shí)貨架期的同時(shí)提升果實(shí)品質(zhì)。

近日，中國(guó)科學(xué)院武漢植物園高磊團(tuán)隊(duì)在International Journal of Biological Macromolecules期刊在線發(fā)表研究論文，通過(guò)對(duì)番茄長(zhǎng)鏈?；o酶A合成酶基因家族進(jìn)行系統(tǒng)分析和功能解析，揭示SlLACS1是番茄表皮蠟質(zhì)合成的關(guān)鍵因子，在增強(qiáng)番茄抗旱性和延長(zhǎng)果實(shí)貨架期方面具有重要應(yīng)用潛力。

SlLACS1敲除番茄和野生型番茄抗旱性和果實(shí)貨架期的比較。圖源受訪單位

研究團(tuán)隊(duì)深入探索了番茄表皮蠟質(zhì)合成的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)鏈?；o酶A合成酶基因家族中的SlLACS1是番茄蠟質(zhì)合成的關(guān)鍵因子。通過(guò)基因編輯技術(shù)敲除SlLACS1基因，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這直接導(dǎo)致番茄葉片和果皮蠟質(zhì)含量顯著下降，從而影響了番茄的抗旱性和果實(shí)貨架期。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SlLACS1敲除的番茄幼苗對(duì)干旱更為敏感，且果實(shí)貨架期明顯縮短。

這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了SlLACS1基因在番茄蠟質(zhì)合成中的核心作用，還為通過(guò)基因工程手段培育具有更強(qiáng)抗旱性和更長(zhǎng)貨架期的番茄新品種提供了科學(xué)依據(jù)。未來(lái)，隨著這些研究成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，我們有望看到更多耐干旱、耐儲(chǔ)藏的番茄品種出現(xiàn)在市場(chǎng)上，減少因番茄腐爛變質(zhì)而造成的經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)番茄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省創(chuàng)新群體項(xiàng)目、湖北洪山實(shí)驗(yàn)室和中國(guó)博士后科學(xué)基金的資助。