Hortic Res 精选2022 | 扬州大学揭示园艺作物单性结实果实形成的激素相互作用

有花植物通常需要经过授粉受精过程才能坐果，但是一些葫芦科、茄科和蔷薇科园艺作物的子房具有未经授粉受精即可生长结实的能力，这一现象被称为单性结实。单性结实果实发育不易受环境影响，是重要的产量性状；同时形成的果实无籽，品质佳，因此也是一个重要的品质性状（图1）。植物激素在单性结实果实发育过程中起关键调控作用，生长素、赤霉素、油菜素内酯和细胞分裂素均可以诱导单性结实的形成，但是对于其关键调控基因及调控机制的研究尚不深入。

2022年，Horticultural Research在线发表了来自扬州大学园艺与植物保护学院黄瓜遗传育种与分子生物学团队题为Hormonal interactions underlying parthenocarpic fruit formation in horticultural crops的综述论文。

论文从植物激素诱导单性结实的现象、关键调控基因及调控机理等方面对植物激素及其他因子（糖类、多酚）以及多因子之间的互作机制进行了综述，揭示了植物激素如何通过其合成、代谢及信号转导途径调控园艺植物单性结实果实的发育。文章重点揭示了几个重要的调控路径：(1) 生长素起核心作用，抑制生长素合成的PAD1基因突变导致番茄、辣椒和茄子单性结实果实的形成；生长素的信号转导关键基因ARF7/IAA9与赤霉素信号抑制子DELLA互作调控单性结实果实的发育。(2) 乙烯是单性结实果实发育的抑制子，主要通过抑制GA的合成抑制单性结实果实发育。(3) 细胞分裂素通过诱导赤霉素和生长素路径调控单性结实果实发育。同时，作者提出生长素运输、细胞分裂素合成、糖信号与激素信号互作调控单性结实果实发育机理依然存在较多空白，仍需要进行深入研究。

扬州大学园艺与植物保护学院齐晓花教授和陈学好教授为共同通讯作者，扬州大学博士生Rahat Shrif为论文第一作者。该项工作得到江苏省农业自主创新项目(CX(19)3027)、(CX(20)3165)江苏省农业重大新品种创制项目(PZCZ201720)，和扬州市现代农业项目(YZ2019042)的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhab024

转自：“园艺研究”微信公众号

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