深圳子科生物報(bào)道：類胡蘿卜素不僅在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中起著非常重要的作用，而且，也是番茄果實(shí)中的重要營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)人體的身體健康非常重要，對(duì)癌癥和心血管疾病都有一定療效。然而，我們對(duì)番茄類胡蘿卜素生物合成的調(diào)控機(jī)制了解非常有限。

近期，來(lái)自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)表了題為“A tomato B-box protein SlBBX20 modulates carotenoid biosynthesis by directly activating Phytoene synthase 1, and is targeted for 26S proteasome-mediated degradation”的研究論文，揭示了番茄BBX轉(zhuǎn)錄因子SlBBX20正向調(diào)控番茄類胡蘿卜素積累的分子機(jī)制，為果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改良提供了新思路。

這一研究成果公布在8月13日New Phytologist雜志上，文章的通訊作者為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)王濤濤副教授，第一作者為熊程。

研究人員證實(shí)了SlBBX20能夠促進(jìn)番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的積累，并且SlBBX20是CUL4-DDB1-DET1 E3連接酶的底物。SlBBX20與SlDET1之間的蛋白互作導(dǎo)致SlBBX20的泛素化和26S蛋白酶體介導(dǎo)的蛋白降解。

此外，這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)SlBBX20可以直接結(jié)合到番茄類胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因PSY1的啟動(dòng)上誘導(dǎo)其表達(dá)，從而促進(jìn)類胡蘿卜素的合成。

這一研究鑒定了一個(gè)類胡蘿卜合成調(diào)控的關(guān)鍵因子SlBBX20，并揭示了其分子調(diào)控基礎(chǔ)，為番茄果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的遺傳改良提供了新的靶標(biāo)。該研究得到了國(guó)家大宗蔬菜技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系（CARS-25-A-02）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31471887，31772313和31471888）的資助。

此前，這一研究組在番茄果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改良領(lǐng)域取得了多項(xiàng)有創(chuàng)新性的研究成果。該團(tuán)隊(duì)解析了番茄滯綠基因SlSGR1在類胡蘿卜素合成調(diào)控的分子機(jī)制（New Phytologist, 2013）；鑒定了一個(gè)番茄正調(diào)控番茄抗壞血酸合成的轉(zhuǎn)錄因子SlHZ24（Plant Journal, 2016）；通過GWAS分析揭示了番茄SlALMT9基因啟動(dòng)子中的indel對(duì)番茄果實(shí)蘋果酸的合成具有決定性作用（Plant Cell, 2017）。以上研究為如何改良番茄果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)。

原文標(biāo)題：

A tomato B-box protein SlBBX20 modulates carotenoid biosynthesis by directly activating Phytoene synthase 1, and is targeted for 26S proteasome-mediated degradation