番茄作為世界范圍內重要的蔬菜作物,在生產過程中需水量大。利用生物技術手段提高番茄水分利用效率是調減農業用水、定額灌溉大背景下,保障番茄優質高產的重要措施。2020年8月16日,中國農業大學園藝學院郭仰東教授課題組在《Plant, Cell & Environment》上在線發表了題為“SlTLFP8reduces water loss to improve water-use efficiency by modulating cell size and stomatal density via endoreduplication”的最新研究成果。該研究發現番茄的Tubby-like蛋白家族成員SlTLFP8能夠通過核內復制調控氣孔的密度和大小,從而影響水分利用效率。
該研究揭示了植物TLP家族基因的功能,發現SlTLFP8是一個新的氣孔密度影響因子。研究利用過表達和CRISPR證明SlTLFP8能夠調節氣孔的密度,從而影響水分的蒸騰耗散,進一步影響番茄的水分利用效率。SlTLFP8對氣孔大小與密度的影響降低了失水率,但并未對葉片的光合速率及植株的生物量和果實產量產生影響。這為創制高水分利用效率的番茄資源提供了新線索。