野生型和eno突变型植物的典型果实。
图片来源: Fernando J. Yuste-Lisbona, Antonia Fernández-Lozano和Rafael Lozano
来自西班牙、德国和法国的一组研究人员发现，基因开关ENO(花器官数量过多)可以调节番茄果实。在发表于《美国国家科学院院刊》 (Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上的论文中，该研究小组介绍了他们利用基因测序和编辑技术来识别决定果实大小的基因开关。
先前的研究表明，现代家庭种植的番茄的体型比它们的祖先要大得多，大概是它们祖先的100倍。大约一万年前，番茄首先在南美洲被驯化，现在已经成为世界各地人类饮食中的主要食物。在这项新的研究中，研究人员试图更多地了解番茄为了能长到如此大的尺寸所经历的变化。
研究人员首先了解到，番茄的果实大小是由一朵花的心皮数量决定的，心皮的数量决定了种子室的数量，这些种子室最终成为果实的一部分。先前的研究也表明，fasciated和locule number突变可以产生8个以上心室的品种。为了更多地了解导致番茄长得更大的其他遗传因素，研究人员对番茄的基因组进行了测序，并使用 CRISPR-Cas9编辑技术分离出一种与 ENO 生长有关的蛋白质(一种与特定 DNA 序列结合的转录因子)。这使他们能够看到 ENO 是一种果实调节器，能够通过调节 WUSCHEL (一种信号通路)基因表达来限制花中干细胞的产生。 他们还发现，在长期驯化过程中，ENO 启动子发生了突变，导致果实大小增大。更具体地说，他们发现ENO的突变导致产生了更多的空腔，这种空腔可以容纳种子。
研究人员认为，他们发现了一种基因开关，可以调节番茄的果实大小，其突变可能解释了在驯化过程中番茄的大小是如何变大的。
eno突变植物的代表花。
图片来源: Fernando J. Yuste-Lisbona, Antonia Fernández-Lozano和Rafael Lozano
番茄的野生祖先(A) ;半驯化的番茄(B) ; 栽培番茄品种(C-F) ; lc突变体(D) ; lc和fas 突变体(E) ; eno突变体(F)。
图片来源: Fernando j. Yuste-Lisbona，Sandra Bretones，and Rafael Lozano
文献来源:
Fernando J. Yuste-Lisbona et al. ENO regulates tomato fruit size through the floral meristem development network, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1913688117
https://www.pnas.org/content/early/2020/03/10/1913688117
新闻报道来源：
