“顺境出产量，逆境促品质”，适度盐碱胁迫会增加番茄的糖分、有机酸和风味物质。虽然盐碱地区番茄长势弱、产量低，但是山东及我国其它盐碱地区仍涌现出“碱地柿子”生产热潮，利用盐碱土壤生产高品质番茄，拉动消费者追寻儿时的番茄味儿。但是，由于番茄耐盐碱基础研究薄弱，优异种质和抗性基因利用率低，导致耐盐碱育种技术滞后和栽培品种匮乏。
近日，园艺科学与工程学院巩彪教授团队在《New Phytologist》发表了题为Redesigning a S-nitrosylated pyruvate-dependent GABA transaminase 1 to generate high-malate and saline–alkali-tolerant tomato的研究论文。揭示了NO作为胞内信使，感知并传递盐碱胁迫信号，通过对SlGABA-TP1基因的转录调控及SlGABA-TP1蛋白的亚硝基化修饰调控，差异化控制根系和果实中的GABA积累水平，GABA通过与根系中的SlALMT14和果实中的SlALMT9蛋白互作，门控SlALMT14/9的苹果酸转运活性，促进根系苹果酸分泌和果实苹果酸积累，实现番茄盐碱抗性和果实品质的协同提升。
本研究在为“逆境促品质”提供了科学依据的基础上，还开发了基于SlGABA-TP1Cys316亚硝基化位点改造的生物育种策略，在不改变胞内NO稳态的基础上，针对苹果酸转运调控进行分子设计，为耐盐碱和高品质番茄生物育种开发了新方案、新靶点和新种质。
图1. 机理模型
本研究得到了农业农村部农业科研杰出人才培养计划、泰山学者工程计划、国家自然科学基金、国家盐碱地综合利用技术创新中心揭榜挂帅项目和山东省青创团队支持计划的资助。
论文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.19693
编 辑：万 千
审 核：贾 波
