番茄灰霉病是由致病真菌Botrytis cinerea引發(fā)的嚴重采后病害?，F(xiàn)有防治方法普遍存在局限，深入探究番茄果實抵抗灰霉病的分子機制，對于開發(fā)高效新型防控技術(shù)、降低采后損耗并提升果實保鮮品質(zhì)，具有重要的科學和應(yīng)用價值。

在番茄果實成熟過程中，其對B.cinerea的易感性會逐漸增強。作為影響番茄生產(chǎn)的主要真菌病原菌，B.cinerea誘導(dǎo)的病害響應(yīng)受到乙烯響應(yīng)因子的精細調(diào)控。近日，中國科學院武漢植物園研究發(fā)現(xiàn)，SlERF.F4基因在番茄果實綠熟期表達水平較高，并且其表達受B.cinerea感染的強烈誘導(dǎo)。

研究團隊通過比較發(fā)現(xiàn)，與野生型果實相比，SlERF.F4敲除（F4-KO）或敲低（F4-RI）的果實對B.cinerea的敏感性明顯增強，而SlERF.F4過表達（F4-OE）的果實抗性則略有提升。結(jié)果表明，SlERF.F4負向調(diào)控番茄果實對灰霉病的抗性。

研究進一步揭示，SlERF.F4通過協(xié)調(diào)PR基因表達和酶促抗氧化活性，在番茄果實的免疫防御與抗氧化防御之間建立了重要的橋梁。具體而言，經(jīng)MYC2激活的SlERF.F4可誘導(dǎo)PR2a、CHI1和PR-STH2等基因的表達，從而直接抵御病原菌。同時，它還通過調(diào)控PR-9和SOD等酶活性，維持活性氧穩(wěn)態(tài)，進而抑制氧化損傷。

研究表明，SlERF.F4在增強番茄對灰霉病抗性的同時，對果實的成熟進程及采后品質(zhì)均無不利影響，這一特性使其成為培育抗病番茄新品種的理想靶標基因。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Postharvest Biology and Technology上。研究工作得到國家自然科學基金委員會等的支持。