近日，《植物细胞》（The Plant Cell）在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所品质分子改良课题组的研究论文。该研究发现花序分枝正调控因子STM3与负调控因子J2在花序分生组织和花分生组织中共同发挥作用，调控花序分枝数。
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番茄花序分枝。中国农科院供图
据介绍，花序分枝数量决定果实数目，同时影响果实大小，是番茄重要的农艺性状之一。合适的花序分枝数已经成为优异番茄品种的一个重要指标。番茄花序分枝形成过程中分生组织发育进程和调控机制与拟南芥、水稻等其他模式植物非常不同。因此，揭示花序形态建成的调控网络对深入阐明番茄花序发育的生物学机理具有重要的科学意义。
研究发现，花序分枝正调控因子STM3与负调控因子J2在花序分生组织和花分生组织中结合195个下游靶基因，而STM3激活靶基因的表达，J2抑制靶基因的转录。
另外，STM3可以和J2形成异源复合体并阻碍J2进入细胞核，因此突变STM3可以明显增强J2对下游基因的结合能力。
而J2不但通过直接结合STM3启动子抑制其转录，也影响STM3对下游基因的结合，J2突变显著增强STM3对FUL1及共同靶基因的结合。
该研究揭示了STM3和J2通过拮抗机制参与番茄花序分枝数量调控的分子机制，为深入理解植物花序发育提供了新思路。
该研究得到了国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程项目的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koad065
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