2,4-D调控番茄果形的转录基础

作者:徐悦; 李子雄; 陈婕; 孙亮*
来源:园艺学报, 2023, 50(04): 802-814.
DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0023

摘要

番茄冬春季设施生产中为提高坐果率而采用的2,4-D蘸花措施会导致畸形果率增加,其转录层面的机理尚不明确。本研究中对以醋栗番茄LA1589(Solanum pimpinellifolium accession LA1589)为背景的果形近等基因系WT、sun和ovate花蕾喷施2,4-D,而后对花蕾转录组与成熟果实果形进行分析。结果发现,3个近等基因系在2,4-D处理3周后所形成的子房及其发育而来的成熟果实的果梗端均伸长,并最终导致子房与果实的形状指数增大,而在此过程中两个果形位点与2,4-D间存在互作。转录组分析发现,2,4-D处理可能通过激活生长素信号通路,促进生长素极性运输与细胞分裂素合成以及增加ATHB和bHLH转录因子的积累来改变果形;sun与ovate位点通过与2,4-D互作进一步增强了生长素积累、信号转导与极性运输,扩大了受影响的转录因子范围,最终强化了2,4-D对果形的影响;同时该互作还在sun与ovate近等基因系中分别上调了BRX与CKX5基因的表达来进一步增强上述过程;最后,ovate与2,4-D的互作导致两个SWEET基因的表达下调并可能影响糖类向子房中的运输。