番茄（Solanum lycopersicum）营养丰富，风味独特，广受消费者喜爱。我国是世界上最大的番茄生产国和消费国。近年来消费者越来越重视番茄果实的风味和口感。番茄果实风味的重要影响因素是可溶性固形物含量（SSC）。果实可溶性固形物积累在糖代谢过程中受转录调控。C2H2型锌指蛋白是一类具有指状结构域的转录因子，目前相关研究主要集中在植物生长发育和抵御逆境等方面，其对果实可溶性固形物积累的调控机制尚不深入。
近期，华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室番茄课题组完成的题为“ZF protein C2H2-71 regulates the soluble solids content in tomato by inhibiting LIN5”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年6期正式发表。
该研究鉴定了番茄果实可溶性固形物积累负调控因子C2H2-71，并探讨其对通过细胞壁转化酶基因SlLIN5调控果实风味品质的机制，为番茄果实品质改良提供了有益的基因资源。
本研究鉴定到一个番茄C2H2型锌指转录因子基因SlC2H2-71，该基因在高SSC番茄果实中低表达、在低SSC番茄果实中高表达。敲除SlC2H2-71基因导致成番茄红熟果实中SSC升高，果糖、葡萄糖、苹果酸和柠檬酸含量增加，但蔗糖含量减少。过表达SlC2H2-71基因则导致番茄植株花发育、坐果能力和果实发育显著减弱。
SlC2H2-71在不同SSC含量的番茄果实中表达存在差异
通过对番茄C2H2-71敲除系果实转录组分析，发现细胞壁酸性转化酶基因SlLIN5在敲除系果实中表达显著增强。为了确定SlLIN5是否为C2H2-71的下游调控靶点，通过Y1H、35S::UAS-GUS报告系统验证了C2H2-71直接结合SlLIN5启动子区域。进一步通过LUC和EMSA实验确定C2H2-71主要通过与SlLIN5启动子的tTTGTCtat区域特异性结合进而抑制SlLIN5的表达。
C2H2-71结合SlLIN5启动子并负向调控其表达水平
综上所述，锌指蛋白C2H2-71通过直接结合细胞壁转化酶基因SlLIN5启动子并抑制其基因表达，负向调节红熟番茄果实中的可溶性固形物积累，影响番茄果实风味品质。
华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室番茄课题组毕业博士研究生李方曼（现为华中农业大学园艺学流动站博士后）为第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、湖北洪山实验室等项目的支持。
点击链接查看全文：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924003952
Cite the article:Fangman Li, Junshen Lin, John Kojo Ahiakpa, Wenxian Gai, Jinbao Tao, Pingfei Ge, Xingyu Zhang, Yizhuo Mu, Jie Ye, Yuyang Zhang. 2025. ZF protein C2H2-71 regulates the soluble solids content in tomato by inhibiting LIN5. Journal of Integrative Agriculture, 24(6): 2190-2202.
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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