时间：2025-05-20 09:40 来源：中国热带农业科学院 槟榔（Areca catechu L.）是海南重要的经济作物，在热区农民致富和乡村振兴中发挥着重要作用。槟榔幼果脱落严重是导致产量下降的关键因素。果实脱落由复杂的环境和发育信号共同触发，植物器官的脱落从离区形成、脱落信号感知到脱落程序激活都是在特定基因的调控下进行，同时植物内源激素在脱落激活这一环节起着重要作用。研究团队前期已鉴定到若干槟榔落果调控的关键基因和內源激素，但其潜在的作用机制未明。
本研究基于转录组测序筛选到一个与槟榔幼果脱落相关的候选基因AcDOF4，AcDOF4在幼果离区中表达量显著高于邻近组织且受乙烯诱导表达上调，在番茄中过表达AcDOF4显著加速了其花梗的脱落。体外互作分析显示，AcDOF4转录因子可以靶向结合生长素转运蛋白编码基因AcPILS7启动子区域中的“AAAG”元件并抑制其转录。进一步通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验发现AP2/ERF类转录因子AcERF116可与AcDOF4相互作用，这种相互作用进一步抑制AcPILS7的表达， 导致IAA从果实到离区转运受阻，进而引起离区IAA水平下降。AcERF116和AcDOF4均受乙烯诱导表达，暗示乙烯可能作为外源信号，以脱落增强剂的方式增强AcERF116-AcDOF4-AcPILS7模块活性，抑制IAA转运，促进槟榔幼果的脱落。
相关研究成果以“An AcDOF4-AcPILS7 Module Promotes Fruitlet Abscission by Suppressing Auxin Transport in Areca catechu L.”为题发表于《Plant, Cell ＆ Enviroment》，中国热科院椰子所李佳博士、中南林业科技大学李萌副教授为共同第一作者，海南师范大学万迎朗教授为通讯作者。该研究得到了海南省重点研发专项的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1111/pce.15601
