近日，郑州大学农业与生物制造学院农业资源高效创新利用研究所刘豫东研究员联合重庆大学生命科学学院李正国教授团队及国际合作者，在番茄果实外果皮角质合成调控机制方面取得突破进展，为改良番茄果实采后耐贮性提供了新思路和关键靶点。相关研究成果以“Cutin formation in tomato is controlled by a multipartite module of synergistic and antagonistic transcription factors”为题发表在国际知名期刊《Cell Reports》（中科院一区Top期刊）。

番茄果实采后软化快、易受病原菌侵染导致变质，严重影响货架期和商品价值。果实角质层作为重要的物理保护屏障，其主要成分角质素的合成与积累直接影响果实的机械强度、抗病能力和采后耐贮性，但长期以来其精细调控机制尚未完全阐明。本研究揭示了“SlGRAS9-SlZHD17-SlMBP3-SlMIXTA-like”多组分转录因子模块在角质素生物合成中的作用机制。SlGRAS9、SlZHD17或SlMBP3功能缺失的植株表现出角质层增厚、角质素单体积累增加的表型，使果实获得更长的货架期和更强的灰葡萄孢菌抗性。SlGRAS9通过激活SlZHD17表达调控角质层的合成，而SlZHD17是SlCYP86A69基因的负调控因子—SlZHD17与SlMBP3协同作用抑制SlCYP86A69的表达，同时其与SlMIXTA-like的相互作用会阻止SlZHD17与SlCYP86A69启动子的结合，从而解除对角质素生物合成的抑制。此外，SlZHD17和SlMBP3协同抑制角质素生物合成，而SlMIXTA-like和SlCD2则在该代谢途径中与SlZHD17、SlMBP3发挥拮抗作用。该研究明确了番茄角质层相关性状改良的育种靶点，为番茄分子育种提供了理论依据。

郑州大学农业与生物制造学院刘豫东研究员、重庆大学生命科学学院李正国教授、黄葆文副教授及法国图卢兹大学Mondher Bouzayen教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

番茄角质素合成的多转录因子调控模块

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115258