近日,重点实验室青年教师开文斌在知名植物学期刊《The Plant Journal》在线发表了题为“SlABF4 acts as a negative regulator of ethylene biosynthesis in tomato fruit ripening”的研究论文。该论文系统解析了转录因子SlABF4通过直接参与乙烯生物合成,协同控制番茄果实成熟的分子机制。

研究团队利用转录组、基因表达及蛋白含量分析发现,AREB/ABF家族转录因子SlABF4在番茄果实绿熟期后显著下调,推测其可能参与果实成熟进程。功能验证表明,过表达SlABF4会导致果实破色延迟,乙烯含量下降;而在番茄中利用CRISPR/Cas9基因编辑敲除SlABF4可促进果实破色与乙烯的积累,表明SlABF4是调控果实成熟的关键转录因子。

通过酵母单杂交、EMSA和荧光素酶试验证实,SlABF4可以直接结合乙烯合成基因SIACS2和SIACS12的启动子,抑制其表达,从而降低乙烯的生物合成。同时利用酵母双杂交、双分子荧光互补、FLCI、Pull-down和Co-IP等多种技术,研究证明SlABF4能够与两个已知的果实成熟核心调控因子SlFUL1和SlMADA1发生物理相互作用,形成调控网络,共同参与果实成熟进程。

综上,本研究揭示了SlABF4转录因子在番茄果实成熟中扮演着“刹车”的角色。这不仅深化了对果实成熟调控网络的理解,也为未来通过基因编辑手段精准调控果实成熟时间、提高果实品质与耐储性提供了新的靶点与育种策略。

重点实验室青年教师开文斌为论文通讯作者,陈金印教授提供了关键指导,已毕业博士研究生翟夏琬(现为华中农业大学园艺林学学院博士后)为论文第一作者,硕士研究生高小清、黄锦然参与了课题工作。陈明教授、甘增宇副教授和陈楚英副研究员对本研究提供了指导和帮助,华中农业大学李春龙教授在试验技术方面提供了支持。本研究得到了国家自然科学基金、江西省2011协同创新中心项目、江西省自然科学基金、中国博士后面上基金等项目的支持。
文章引用:
Xiawan Zhai et al., (2025). SlABF4 acts as a negative regulator of ethylene biosynthesis in tomato fruit ripening, Plant Journal. http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70564