2024年10月，Horticulture Research上线了（Advance Access）四川大学刘明春课题组题为“A vacuolar invertase gene SlVI modulates sugar metabolism and postharvest fruit quality and stress resistance in tomato”的研究论文，揭示了液泡蔗糖转化酶 VI 在番茄果实糖代谢和采后品质调控中的功能。
通过对果实发育过程中参与糖代谢以及转运的相关酶进行表达量分析，发现液泡蔗糖转化酶编码基因 SlVI 在果实成熟过程中特异性表达。基因功能研究发现，过表达 SlVI 导致植株叶片增大和开花提前，而基因编辑敲除 SlVI 增加了果实的蔗糖含量和果实硬度。此外，SlVI 敲除株系中，采后果实可溶性固形物和柚皮素含量均显著增加，果实货架期延长；同时，纤维素，半纤维素等细胞壁主要物质含量增加，角质层增厚，果实对于灰霉菌的抗性显著提高。转录组分析表明，SlVI 敲除果实中蔗糖积累引发的负反馈调节导致 BAM3 和 AMY2 淀粉降解基因下调。此外，SlVI 敲除果实中与细胞壁、角质、蜡和类黄酮生物合成以及病原体抗性相关的基因上调；而细胞壁降解有关的基因表达水平降低。这些结果与采后品质和抗性的提高一致。
总之，本研究发现了蔗糖代谢在番茄果实发育、风味、质地和采后品质调控中的重要作用，揭示了糖代谢和果实品质复杂调控网络的相互作用，为改善番茄果实品质和采后储存的策略提供了新思路。
四川大学生命科学学院博士研究生吴钰为第一作者，四川大学刘明春教授、广西农科院园艺所王益奎研究员等为共同通讯作者，比利时鲁汶大学 Filip 和 Bram 教授等参与了本文的研究。本研究得到国家自然科学基金、广西科技计划项目和重庆市技术创新与应用发展计划等项目的资助。
文章链接：
https://doi.org/10.1093/hr/uhae283
https://doi.org/10.1093/hr/uhae203
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