Hortic Res | 河北农业大学与美国佐治亚大学联合发表植物果实形状分子与遗传调控综述

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果实是被子植物中保护种子和传播的重要器官。根据果实成熟时果皮结构和质地的不同，它可以分为肉质果(Fleshyfruit)和干果(Dryfruit)。茄科、葫芦科和蔷薇科植物的果实主要为肉质果。果实的形状对产量、用途和消费需求有很大的影响，因此它是一个重要的外观和商品性状。整齐一致的果形不仅有利于机械采收，还能降低包装和运输成本，增加商品价值。果实的形状也是重要的驯化和选择性状，其多样性为解析果形变异的遗传基础和果形育种提供了便利。虽然番茄、黄瓜和桃等肉质果实植物中鉴定了很多与果形相关的QTL和基因，但与拟南芥和水稻相比，它们的分子和遗传机制仍然未知。

2023年6月，HorticultureResearch发表了一篇题为Molecular andgeneticregulations offleshy fruitshape andlessons fromArabidopsis andrice的综述文章。该文章由河北农业大学蔬菜遗传育种团队联合美国佐治亚大学Esther vanderKnaap实验室撰写，主要综述了番茄、黄瓜和桃等肉质果实形状的研究进展。文章重点介绍了植物果实形状调控的保守途径(OFP-TRM和IQD)以及瓜类ACS等基因介导的特异途径，并讨论了未来肉质果实形状研究的方向。该综述为深入研究肉质果实形状的调控机制提供了新见解。

番茄、黄瓜和桃的果实形状变异丰富，其中番茄果形调控研究最为深入。该文章描述了番茄sun和ovate等果形QTL的生物学功能及其遗传关系(图1A)，并阐述了植物激素(生长素Auxin、赤霉素GAs和油菜素内酯BRs)和微管组织(Microtubuleorganization)在OFP-TRM和IQD途径中的重要性(图1B)。

图1展示了番茄果实伸长QTL之间的遗传关系(A)，以及果实形状调控模式图(B)。

图2调控番茄、黄瓜和桃等肉质果实形状的保守途径(A)以及黄瓜等葫芦科作物中存在的一些特异的果形调控基因和机制(A)

图2展示了黄瓜果实形状调控模式图和水稻OFP介导的籽粒形状调控模式图，以及IQD整合生长素、钙信号和微管的模式图。

该综述讨论了肉质果实形状未来的研究方向。首先，利用高分辨率定位群体、二代测序、基因编辑和计算机模型等现代技术提高QTL检测、基因克隆和功能研究的效率。其次，借鉴拟南芥和水稻的研究，挖掘肉质果实OFP-TRM和IQD途径中与激素和微管相关的新成员。这些工作的开展将有助于加深人们对肉质果实形状调控机制的认识与理解，并更好地服务于果实形状的分子育种。

河北农业大学李强副教授和罗双霞副教授为论文共同第一作者，美国佐治亚大学Esther vanderKnaap教授、河北农业大学陈雪平教授和申书兴教授为论文共同通讯作者。此外，河北农业大学张丽迎(硕士研究生)、宋利军副教授、轩淑欣副教授、王彦华教授、赵建军教授，以及美国佐治亚大学博士研究生QianFeng和ManojSapkota也参与了该综述的讨论和文章修改等工作。

文章链接：69https://doi.org/10.1093/hr/uhad108。请注意，我没有改变原文的意思。

69https://doi.org/10.1093/hr/uhad108

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https://doi.org/10.1093/hr/uhad009。

经过华中农业大学和石河子大学的鉴定，番茄果实的可溶性固形物关键基因STP1及其自然变异已经得到确认。

The roleofabscisic acidinregulating theripening andquality ofstrawberry, amodelnon-climactericfruit, hasbeeninvestigated.

https://doi.org/10.1093/hr/uhac089。

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特邀作者：李强

排版：苏梓钰(实习)

审核：王 平孔敏