科研｜安徽省农科院园艺所梨栽培与育种团队在梨单性结实形成机制研究方面取得新进展

摘要：近日，安徽省农业科学院园艺所梨栽培与育种团队在国际权威期刊《Horticulture Research》（中科院1区TOP期刊，影响因子8.6）发表了题为“

近日，安徽省农业科学院园艺所梨栽培与育种团队在国际权威期刊《Horticulture Research》（中科院1区TOP期刊，影响因子8.6）发表了题为“PbDELLA-PbMYB56-PbCYP78A6Module Regulates GA4+7-Induced Pseudo-Embryo Development and Parthenocarpy in Pear (Pyrus bretschneideri)”的研究论文，该项研究揭示了梨单性结实新机制。

单性结实是指子房不经过受精作用而形成无籽果实的现象。单性结实可以获得可食率高的无籽果实，免除人工授粉，在梨（绝大多数品种自花不实）上有重要的研究价值和生产意义。前期研究表明，GA4+7诱导砀山酥梨单性结实，PbCYP78A6作用于赤霉素下游通过激活细胞增殖参与单性结实形成，然而赤霉素途径如何影响PbCYP78A6的转录调节机制还不清楚。

PbMYB56在梨幼果和愈伤组织中通过激活PbCYP78A6促进细胞活力和增殖

本研究发现，外源GA4+7能够诱导子房发育的同时，子房内未经授粉的胚珠也显著发育形成“假胚”，因此推测“假胚”的发育能够替代受精作用促进果实发育。利用酵母单杂交筛库筛选到PbCYP78A6上游转录因子PbMYB56，且在胚珠中特异表达。结合番茄中过表达PbMYB56和沉默番茄中PbMYB56的同源基因SlMYB56证明了PbMYB56不仅对胚珠的发育起到积极的作用且能够导致单性结实的发生，这暗示了调控胚珠发育基因的功能能够替代受精作用促进果实发育。进一步研究证明PbMYB56和赤霉素信号转导核心抑制因子PbDELLA互作，这种相互作用抑制了PbMYB56对PbCYP78A6的转录激活作用。共表达PbMYB56和PbDELLA阻碍了单独过表达PbMYB56导致的单性结实、促进果实发育和种子增大的能力。以上研究结果表明赤霉素通过影响PbMYB56对PbCYP78A6的转录诱导梨“假胚”和单性结实发育，为梨单性结实机理研究、种质改良提供了理论支撑。

PbDELLA-PbMYB56-PbCYP78A6作用模式图

安徽省农科院园艺所梨栽培与育种团队张海奇博士为论文的第一作者，西北农林科技大学徐凌飞教授为通讯作者，安徽省农业科学院农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室（部省共建）为完成单位之一。本研究得到现代农业（梨）产业技术体系CARS-28（China Agriculture Research System）和西北农林科技大学渭南实验站(2023WNXNZX-4)的支持。

论文链接：

张海奇第一作者

男，博士

助理研究员

2024年6月毕业于西北农林科技大学果树学专业，现为安徽省农科院园艺所仁果室梨栽培与育种团队成员。主要从事梨种质资源收集、保存与利用，以及新品种选育等应用技术研究，尤其擅长梨坐果及果实发育机理解析。参加国家自然科学基金面上项目1项；在中科院一区TOP《Horticulture Research》等期刊发表SCI论文8篇，其中以第一作者身份发表SCI论文5篇。