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我国是世界上最大的番茄生产国，但由于番茄采后易腐烂变质，每年在运输、贮藏和销售过程中都会造成巨大的经济损失，培育耐储优质番茄新品种是当前番茄育种的重要目标。果皮蜡质是覆盖在果实最外层的疏水性物理屏障，改变其组分和结构能显著影响果皮保水性，从而在延长果实货架期的同时提升果实品质。
近日，中国科学院武汉植物园高磊团队在International Journal of Biological Macromolecules期刊在线发表研究论文，通过对番茄长链酰基辅酶A合成酶基因家族进行系统分析和功能解析，揭示SlLACS1是番茄表皮蜡质合成的关键因子，在增强番茄抗旱性和延长果实货架期方面具有重要应用潜力。
SlLACS1敲除番茄和野生型番茄抗旱性和果实货架期的比较。图源受访单位
研究团队深入探索了番茄表皮蜡质合成的分子机制，发现长链酰基辅酶A合成酶基因家族中的SlLACS1是番茄蜡质合成的关键因子。通过基因编辑技术敲除SlLACS1基因，研究团队发现这直接导致番茄叶片和果皮蜡质含量显著下降，从而影响了番茄的抗旱性和果实货架期。实验结果显示，SlLACS1敲除的番茄幼苗对干旱更为敏感，且果实货架期明显缩短。
这一发现不仅揭示了SlLACS1基因在番茄蜡质合成中的核心作用，还为通过基因工程手段培育具有更强抗旱性和更长货架期的番茄新品种提供了科学依据。未来，随着这些研究成果的转化应用，我们有望看到更多耐干旱、耐储藏的番茄品种出现在市场上，减少因番茄腐烂变质而造成的经济损失，促进番茄产业的可持续发展。
该研究得到了国家自然科学基金、湖北省创新群体项目、湖北洪山实验室和中国博士后科学基金的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024052437
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