近日，湖南人文科技學(xué)院湘中果樹種質(zhì)資源利用與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在中國(guó)科學(xué)院一區(qū)期刊《Horticultural Plant Journal》上發(fā)表題為“VvPIP1;1 plays a role in grape berry cracking by regulating water uptake”的研究性論文。該論文第一作者為湖南人文科技學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院青年博士余俊，湘中果樹種質(zhì)資源利用與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人朱明濤為該文的通訊作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹所黃振宇團(tuán)隊(duì)參與了本研究。本研究得到湖南省自然科學(xué)基金青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金和國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。

裂果嚴(yán)重影響果實(shí)外觀品質(zhì)和商品價(jià)值，而且果實(shí)開裂部位容易導(dǎo)致病原微生物的侵染，加劇病蟲害傳播，給生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)上的主栽葡萄品種進(jìn)行連續(xù)2年的裂果性狀調(diào)查，研究發(fā)現(xiàn)易裂品種的果皮和果肉細(xì)胞膨大不協(xié)調(diào)是造成葡萄果實(shí)開裂的根本原因；抑制水孔通道蛋白PIPs（Plasma membrane intrinsic proteins，PIPs）活性可以減少葡萄果實(shí)水分的吸收，降低裂果率；在對(duì)番茄的裂果調(diào)查中，表達(dá)水孔蛋白合成關(guān)鍵基因VvPIP1;1會(huì)促進(jìn)果實(shí)水分的吸收，使果肉細(xì)胞面積增大，裂果率顯著增加。

該研究最終篩選出抗裂品種和易裂品種，確定了裂果發(fā)生的時(shí)期，解析了水孔通道蛋白活性對(duì)葡萄果實(shí)開裂的影響，驗(yàn)證了水孔蛋白合成關(guān)鍵基VvPIP1;1在果實(shí)開裂中的功能。對(duì)于揭示葡萄裂果機(jī)制和推動(dòng)葡萄抗裂果育種具有重要的意義。（圖文：李巍?。灰粚彛褐煨勖?；二審：孟桂元；三審：向國(guó)紅）

圖（1）：Differences in epicarp and mesocarp observation between ‘Zuijinxiang’ and ‘Xiangfei’ fruit at 41 and 53 DAFB (days after full bloom)

圖（2）：The effects of nano-silver (aquaporin inhibitor) and forskolin (aquaporin promoter) on the absorption of acid fuchsin (A) and water (B), along with the fruit-cracking percentage (C) in ‘Xiangfei’ berries

圖（3）：Effects of VvPIP1;1-OE on tomato fruit cracking phenotypes (A), transcriptional levels of VvPIP1;1 (B), fruit cracking percentage (C), and flesh water content (D)

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.hpj.2024.07.010