日期 2014-11-28 来源：生命科学部 作者：冷静 乔建军 温明章 【大 中 小】 【打印】 【关闭】
果实是被子植物的重要器官。阐释植物果实进化发育的遗传机制，不仅可以增进人们对植物器官进化规律的理解，也可以为作物高产改良提供理论依据。茄科酸浆属浆果颜色、大小自然变异大，其花萼随浆果发育迅速膨大为灯笼状结构包裹浆果，这一结构被命名为“中国灯笼”（如图），是一个形态创新（Morphological novelties）。酸浆属植物是探讨果实多样性起源和进化的理想模式。
中国科学院植物研究所贺超英研究组经过多年研究发现，MPF2类MADS-box基因相关的蛋白与遗传互作网络决定花萼身份、雄性育性，调控果萼“中国灯笼”的发育，它在表达、蛋白序列和互作蛋白谱等方面的变异决定了“中国灯笼”在茄科的进化式样。研究组提出了雄性育性与“中国灯笼”起源偶联的进化假说（Planta 2012, 236: 1247–1260; The Plant Cell 2013, 25: 2002–2021），揭示了内含子调控区变异导致调控基因POS1自身表达量改变在酸浆属浆果大小自然变异中的重要作用，发现了一个与番茄大小驯化遗传调控不同的新基因与新的进化机制（Nature Communications 2014, 5: 4271）；同时，研究组还发现膜定位蛋白PfCNR1通过与PfAG2互作负调控细胞分裂，控制酸浆属浆果大小，这暗示了器官身份决定与器官大小调控间潜在的分子联系（Journal Experimental Botany 2014, DOI: 10.1093/jxb/eru415）。上述研究结果对于理解浆果形态多样性的进化机制具有重要意义。此外，此项研究中建立的技术平台，为今后开展植物果实形态变异的大尺度系统进化机制研究奠定了坚实的基础。
以上研究成果得到了国家自然科学基金面上项目（30870175）、青年基金（31100169）和重大研究计划项目（91331103）的资助。
