近日，華中農業大學果蔬園藝作物種質創新與利用全國重點實驗室番茄團隊張俊紅教授和贛南師範大學生命科學學院崔龍副教授在國際著名學術期刊【Journal of Experimental Botany】上發表了題為「Defective mutations of SlSGR1, SlPSY1 and MYB12 genes lead to formation of green ripe fruit in tomato」的研究論文，揭示了SlSGR1、SlPSY1和MYB12調控栽培和部份野生番茄果實綠色成熟的主要分子機制。
果實顏色是番茄重要的商品性狀，受到類胡蘿蔔素合成途徑和葉綠素降解途徑相互作用的影響。現代栽培番茄成熟果實色彩豐富，但大部份野生番茄的果實成熟表現為綠色或灰綠色。雖然目前已經鑒定出多個調控番茄果實顏色發育的關鍵基因，但番茄果實由野生品種綠熟到栽培品種紅熟的前進演化機制仍不清楚。在本研究發現了綠色成熟果實的番茄品種‘Lvbaoshi’（LBS）含有三個隱性位點， LBS果實的無色果皮是由SlMYB12基因啟動子中的603 bp缺失引起的。另外兩個位點的候選基因被鑒定為Stay-Green 1（SlSGR1）和Phytoene Synthase 1（SlPSY1）。在LBS中，sgr1處存在一個單核苷酸替換，導致mRNA拼接中斷和轉譯蛋白截短。在LBS的psy1位點的第一外顯子中發現了一個反轉座子插入，導致無法檢測到PSY1基因表現。
透過RNA幹擾（RNAi）共抑制SGR1和PSY1，將粉色果實轉變為綠色成熟果實（圖C）。在許多綠色或灰綠色成熟果實的野生番茄中，發現了PSY1中的胺基酸變化和SGR1啟動子中的缺失。表達來自Solanum pennellii（潘那利野生番茄，果實綠色成熟）的ProSGR1::SGR1的轉基因系無法將gf突變體（紫色果肉果實）番茄轉變為紅色果肉的果實（圖D）。在LBS植株中過表達來自綠色成熟果實野生型番茄的PSY1基因，只能部份地恢復LBS綠色成熟果實表型（圖D）。在紫色果肉（gf）番茄中，下調成熟抑制因子（RIN）基因，同樣可產生綠色成熟果實，而超量表達CYC-B基因，則獲得了黃色和綠色疊加果肉果實，為果實顏色新品種的選育提供了依據。這項工作揭示了栽培番茄和綠色成熟野生番茄果實顏色的調控新機制。
華中農業大學番茄團隊 張俊紅 教授 為論文的通訊作者，贛南師範大學生命科學學院副教授崔龍（番茄組已出站博士後）為該論文的第一作者，贛南師範大學生命科學學院講師 鄭方燕（ 番茄組已畢業博士 ） 為該論文的共同第一作者，華中農業大學 葉誌彪教授 和愛達荷大學植物科學系 洪宗烈 教授等參與了該項研究工作。該研究得到了國家自然科學基金、江西省自然科學基金和國家大宗蔬菜產業技術體系專案的資助。JXB編輯部對本論文給予了高度關註，並邀請業內專家撰寫發表了「Insight article」評論文章，論文指出該研究為栽培和野生番茄中控制果實顏色的獨特調控機制提供了新的見解.
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