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

近期，來自華中農(nóng)業(yè)大學園藝植物生物學教育部重點實驗室的研究人員發(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制，為果實營養(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)大學王濤濤副教授，第一作者為熊程。

研究人員證實了SlBBX20能夠促進番茄果實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之間的蛋白互作導致SlBBX20的泛素化和26S蛋白酶體介導的蛋白降解。

此外，這項研究還發(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的啟動上誘導其表達，從而促進類胡蘿卜素的合成。

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

此前，這一研究組在番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)改良領(lǐng)域取得了多項有創(chuàng)新性的研究成果。該團隊解析了番茄滯綠基因SlSGR1在類胡蘿卜素合成調(diào)控的分子機制（New Phytologist, 2013）；鑒定了一個番茄正調(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基因啟動子中的indel對番茄果實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營養(yǎng)品質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)。

原文標題：

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