近日，Horticulture Research在线发表了园艺学院王西平课题组题为“Control of ovule development in Vitis vinifera by VvMADS28 and interacting genes” 的研究论文。课题组前期通过有核葡萄红地球×无核葡萄森田尼杂交后代群体，在胚珠发育不同时间点混合库的转录组中获得差异表达基因。本研究是在此基础上，对筛选到的其中一个MADS-box家族的VvMADS28基因进行进一步的功能验证及其发育调控机制的研究，获得的主要结果如下：

时空表达模式分析发现VvMADS28在有核葡萄红地球的胚珠中表达量较高，并且在珠被中存在较强的杂交信号，说明VvMADS28对种子的形成是必需的。通过瞬时转化和组织切片分析发现VvMADS28-RNAi株系种子减小与珠被细胞和胚乳细胞发育受到抑制有关。另一方面，35S::VvMADS28过表达番茄株系产生增大的萼片和缩小的果实，然而种子大小未出现显著改变。这些结果说明VvMADS28在胚珠发育过程中发挥重要调控作用。

结合酵母单杂交、双杂交（Yeast One/Two Hybrid, Y1H/Y2H）、免疫共沉淀技术（Co-immunoprecipitation assay, Co-IP）、双荧光素酶报道（Luciferase assay）及凝胶迁移实验（Electrophoretic Mobility Shift Assays, EMSA）等分析发现，在葡萄发育过程中，乙烯响应因子VvERF98特异结合到VvMADS28启动子上正向调控VvMADS28的表达。VvMADS28与Type I Mβ亚家族中VvMADS5相互作用并维持与下游靶基因VvWUS表达的动态平衡，多种蛋白协同调控葡萄花器官分化以及珠被细胞和胚乳细胞的发育（图1）。

图1 VvMADS28在无核白和红地球胚珠发育中的功能调控模型

园艺学院王西平教授为论文的通讯作者，博士研究生张松霖Li Wang为共同第一作者。该研究得到NSFC-联合基金（编号：U1603234）重点项目“葡萄无核性状基因发掘及其调控机理”、河北省自然科学青年基金 (C2021204146)、新疆维吾尔自治区天池人才特聘专家项目等资助。

论文链接：https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhad070/7117535

编辑：张晴

终审：徐海