華中農(nóng)大在番茄多細胞腺毛調(diào)控機制研究上獲得新進展

2018年7月6日，《Plant Journal》在線發(fā)表了華中農(nóng)大科研團隊題為“Hair, encoding a single C2H2zinc finger protein, regulates multicellular trichomes formation in tomato”的研究論文。該團隊多年來致力于解析番茄多細胞腺體毛形成的分子機制研究。前期首次克隆并鑒定了番茄多細胞表皮毛形成的關(guān)鍵基因Wo，并發(fā)現(xiàn)該基因與細胞周期蛋白基因SlCycB2直接互作，共同調(diào)控番茄腺毛的形成。在此基礎(chǔ)上，利用全基因組關(guān)聯(lián)分析和圖位克隆分離了控制番茄腺體毛形成的另一個關(guān)鍵基因——H(Hair)基因。H基因編碼一個C2H2鋅指蛋白，超量表達該基因會導(dǎo)致表皮毛顯著增加，抑制該基因的表達會使I型腺體毛缺失；另外，分別干涉H基因或者Wo基因可以抑制I型腺體毛的形成，而且pull-down和酵母雙雜交試驗結(jié)果證實兩者之間存在直接的相互作用。除此之外，在煙草中表達番茄H基因，或者番茄中表達辣椒和煙草中的同源基因均可以促進表皮毛的形成，說明H基因可能是茄科植物多細胞腺體毛形成的關(guān)鍵保守基因。這一系列研究揭示了番茄多細胞腺毛可能不同于擬南芥單細胞茸毛形成的分子機制，為進一步利用多毛性狀培育抗蟲番茄新品種奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。