SlERF-RD1作为一个发育协调因子，整合了番茄的植物冠层结构和乙烯介导的成熟级联

摘要 关键信息 SlERF-RD1作为分子制动器，导致了成熟表型的解耦，伴随延迟软化，同时优化植物结构和开花时间，提示其在改善番茄的货架寿命和生产率方面的潜力。 摘要 番茄（Solanum lycopersicum）的果实成熟是一个由转录因子和植物激素乙烯的等级网络协调的复杂发育过程。本研究中，我们鉴定并表征了SlERF-RD1（Solyc02g077790），一个AP2/ERF超家族成员，作为成熟的战略性负调节因子和植物结构的协调者。转录组元分析揭示SlERF-RD1对乙烯高度敏感，并在腔体组织中表现出时空富集，提示其在成熟级联中的早期作用。在番茄中稳定过表达SlERF-RD1显著延迟了成熟的开始，其特征为气候性乙烯产生减少40-47%和组织特异性的类胡萝卜素积累改变。分子分析显示，这些表型是由主调节因子SlRIN和限速类胡萝卜素基因SlPSY1的转录下调驱动的。值得注意的是，SlERF-RD1-OE果实在晚熟阶段保持了优良的果实坚硬度，这与对细胞壁修饰基因SlPG2A和SlEXP1的显著抑制相关。此外，我们识别了Solyc01g108880作为一个新型共同表达靶基因，在红熟阶段显著上调，提示出晚期细胞壁强化机制。除了果实属性，SlERF-RD1的过表达重新配置了植物结构，使其形成更紧凑的冠层，并通过上调SlSFT加速了开花转换。我们的研究结果表明，SlERF-RD1促进了非同步的坚果成熟果实表型，同时支持优化的营养生长。本研究突显了SlERF-RD1作为一种高潜力靶点于旨在提升作物结构和后收获货架寿命的遗传策略中。