近日，我院蔬菜所聯合中國科學院遺傳與發育生物學研究所在Horticulture Research(Q1,IF:6.793)發表題為“Alternative transcription and feedback regulation suggest that SlIDI1 is involved in tomato carotenoid synthesis in a complex way”的研究論文，揭示了SlIDI1調控番茄果實類胡蘿蔔素合成的新機制。
番茄(Solanum lycopersicum)果實顏色豐富，色彩斑斕，是非常重要的外觀品質性狀。類胡蘿蔔素是決定番茄果色的重要物質，目前其合成調控機制尚缺乏深入研究。
本研究透過對一種番茄橙果突變體材料oft3的遺傳分析，克隆到一個調控番茄果肉組織內類胡蘿蔔素合成的關鍵基因SlIDI1。該基因編碼異戊烯基焦磷酸異構酶，控制類胡蘿蔔素合成前體物質的形成。序列分析發現，變體中SlIDI1外顯子區有55bp鹼基缺失，可能導致其蛋白功能喪失。該基因突變同時導致了果肉組織β-胡蘿蔔素羥化酶基因SlBCH1 表達量明顯降低，利於β-胡蘿蔔素累積，因而果肉組織呈現出獨特的橙色。
本研究揭示的SlIDI1對番茄果肉組織內類胡蘿蔔素合成調控分子機制，為深入解析番茄果實類胡蘿蔔素調控網路奠定了基礎。
圖1. oft3 果實顏色發育
圖2. OFT3 基因序列分析
院蔬菜所周明副研究員為該論文的第一作者，李常保研究員及中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員李傳友為論文共同通訊作者。該研究得到北京市農林科學院青年基金(QNJJ201733, KJCX20200113)、北京市科委專案(D171100007617001)和廣東省重點研發專案(2018B020202006)的資助。
