用一种蛋白质控制番茄成熟
牛津大学植物科学系的科学家们发现，通过改变一种位于被称为质体的亚细胞细胞器中的蛋白质的表达，可以改变番茄果实成熟的整个过程(包括颜色变化和软化)——加快或减慢。这为作物改良提供了一个新的机会。
果实的产生对植物来说是一个至关重要的过程，因为它能使它们繁殖和茁壮成长。植物用来确保它们的果实成功的一种策略是给它们一个彩色的外观，这样它们就能吸引动物来传播种子。
在番茄中，果实成熟的过程涉及到果实细胞内被称为质体的微小“细胞器”的巨大变化。正是这些质体赋予了果实颜色。
尽管质体在传递果实颜色方面具有重要作用，但令人惊讶的是，人们对质体如何参与成熟过程知之甚少。
牛津大学的研究小组现在在水果中发现了一种位于质体中的蛋白质SP1的功能(这种SP1蛋白质控制着一种名为CHLORAD的调节途径，该小组于2019年发现)。这一新发现揭示了质体在番茄果实成熟过程中的重要调节或控制作用。
值得注意的是，今天发表在《自然植物》杂志上的研究结果为番茄等肉质水果的成熟改造或操纵提供了理论基础，为作物改良提供了新的机会。
通讯作者、牛津大学植物科学系的保罗·贾维斯教授说:“我们研究中揭示的SP1的调控特性表明，它具有作为作物改良技术的真正潜力。”例如，它可以用来培育早熟或晚熟的多肉水果品种，或者通过延迟成熟而不影响成熟水果的质量来提高水果的可运输性或保质期。
“这种被称为质体的微小亚细胞结构中的一种蛋白质的含量对番茄果实的成熟有如此深远的影响，这真是令人着迷。”
这项工作是基于转基因番茄植株中番茄SP1基因(以及相关的番茄SPL2基因)表达的修饰。使用包括表型、电子显微镜、基因表达分析和代谢组学在内的一系列技术，对SP1表达水平降低或升高的转基因植物进行了详细研究。
参考
林q，萨达利NM，苏菲Z，等。叶绿体相关蛋白降解途径控制着番茄叶绿体发育和果实成熟。自然植物．2021; 7(5): 655 - 666。doi:10.1038 / s41477 - 021 - 00916 - y
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