重庆大学发现VAHOX1负调控番茄果实成熟

番茄是研究肉质果实发育和成熟的最佳模式植物，其果实成熟过程受乙烯信号及相关发育因子共同调控。鉴定果实成熟相关的关键调控因子对于进一步明晰果实成熟调控网络机制以及通过生物学手段提升果实品质和延长货架期均具有重要的意义。

2022年12月，《Horticulture Research》在线发布了重庆大学胡宗利教授团队题为“A tomato HD-Zip I transcription factor,VAHOX1, acts as a negative regulator of fruit ripening”的研究论文。研究克隆了番茄HDZip家族基因VAHOX1，通过表达分析发现该基因在果实中的表达量较高，且受植物激素乙烯的调节，推测VAHOX1可能参与乙烯介导的果实成熟调控。亚细胞定位试验表明VAHOX1定位于细胞核。转录活性分析表明，VAHOX1具有转录激活功能且激活区位于C末端。通过RNA干扰（RNAi）技术沉默番茄中VAHOX1导致番茄果实成熟提前，总类胡萝卜素和乙烯含量增加，番茄果实和幼苗对乙烯的敏感性增强，果实货架期缩短。而超表达VAHOX1则延迟果实成熟，总类胡萝卜素和乙烯含量下降，对乙烯的敏感性减弱。果实转录组测序分析结果表明，改变VAHOX1的表达影响一系列与乙烯生物合成、信号转导和细胞壁代谢相关基因的转录水平。进一步通过烟草瞬时表达试验和酵母单杂交试验表明，VAHOX1通过结合AP2a的启动子并促进其表达，从而负调控番茄果实成熟。综上所述，该研究结果揭示了VAHOX1通过介导乙烯途径负调控番茄果实成熟，进一步拓展了人们对果实成熟转录调控网络的理解。