花序分枝數量決定果實數目，同時影響果實大小，是番茄重要的農藝性狀之一，合適的花序分枝數已經成為優(yōu)異番茄品種的一個重要指標。番茄花序分枝形成過程中分生組織發(fā)育進程和調控機制與擬南芥、水稻等其他模式植物非常不同。因此，揭示花序形態(tài)建成的調控網絡對深入闡明番茄花序發(fā)育的生物學機理具有重要的科學意義。

 

　　近日，The Plant Cell 在線發(fā)表了中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所品質分子改良課題組題為Antagonistic regulation of target genes by the SISTER OF TM3-JOINTLESS2 complex in tomato inflorescence branching 的研究論文。該研究利用ChIP-seq發(fā)現花序分枝正調控因子STM3與負調控因子J2在IM（花序分生組織）和FM（花分生組織）中共同結合195個下游靶基因，而STM3激活靶基因的表達，J2抑制靶基因的轉錄。另外，STM3可以和J2形成異源復合體并阻礙了J2進入細胞核，因此突變STM3可以明顯增強J2對下游基因的結合能力。而J2不但通過直接結合STM3啟動子抑制其轉錄，也影響STM3對下游基因的結合，J2突變顯著增強STM3對FUL1及共同靶基因的結合。本研究揭示了STM3和J2通過拮抗機制參與番茄花序分枝數量調控的分子機制，為深入理解植物花序發(fā)育提供了新思路。

 

　　中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所已畢業(yè)博士王曉甜、博士研究生劉志強和碩士研究生白靖偉為共同第一作者，崔霞研究員為該論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金重點項目（31930099）、國家重點研發(fā)計劃 （2022YFF1003002）和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad065/7071455