近日,沈阳农业大学园艺学院教授、中国工程院院士李天来/许涛教授课题组完成的研究在《农业科学学报(英文)》(Journal of Integrative Agriculture,JIA) 正式发表。研究表明,SlHSL1/2/3作为SlIDL6的受体,正调节番茄花柄脱落,且二者结合后对弱光发生响应,加速了番茄花柄脱落。
在番茄生产过程中经常出现落花落果现象,严重制约番茄产量,给农业生产造成巨大的经济损失。课题组前期研究证明,SlIDL6小肽是响应弱光逆境,促进番茄花器官脱落的重要信号分子。但其受体以及其在番茄花器官脱落过程中的调控作用尚不清楚。
类受体蛋白激酶作为植物中重要的信号传导组分,其主要的功能是感知和传递胞外信号,从而调节植物的生长发育。拟南芥HAESA(AtHAE)家族属于富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶,其中AtHAE和AtHSL2已被证实通过冗余作用正向调控花器官脱落过程。
研究筛选并鉴定了11个HAESA-like基因(SlHSL1-11),并明确SlHSL1/2/3高表达,且正调控番茄花柄脱落。通过杂交技术获得双突变和三突变株系并进行脱落率检测,发现脱落被进一步延缓,表明在番茄花柄脱落过程中SlHSL1/2/3的功能是部分冗余的。
研究表明,与野生型植株相比,SlIDL6肽处理番茄花柄外植体导致的加速脱落的作用,在SlHSL1/2/3敲除株系中被显著抑制。此外,利用烟草表达体系证明,当SlHSL1/2/3在烟草叶片中过表达后,外源SlIDL6肽处理能引起细胞内的氧化爆发。
沈阳农业大学园艺学院教授许涛为该文章的通讯作者,博士生涂燕云为第一作者。研究得到辽宁省科技创新团队项目的资助。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.03.018
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