2019年5月8日，《PLoS Genetics》在線發(fā)表了來自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)葉志彪教授和張余洋教授課題組合作題為“Genome-wide association analysis identifies a natural variation in basic helix-loop-helix transcription factor regulating ascorbate biosynthesis via D-mannose/L-galactose pathway in tomato”的研究論文，報(bào)道了番茄果實(shí)代謝變異的遺傳基礎(chǔ)，重點(diǎn)解析了番茄進(jìn)化過程中抗壞血酸（VC）變異的調(diào)控機(jī)制。

研究通過對不同生長環(huán)境下的302份番茄材料的全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定了92個(gè)代謝性狀的388個(gè)suggestive SNPs（包括126個(gè)顯著SNPs）。利用連鎖作圖對可溶性固形物的遺傳位點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，番茄果實(shí)抗壞血酸顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)TFA編碼轉(zhuǎn)錄因子SlbHLH59，該蛋白定位于細(xì)胞核。酵母單雜交和瞬時(shí)表達(dá)分析結(jié)果顯示SlbHLH59直接結(jié)合于抗壞血酸生物合成途徑之一的D-甘露糖/L-半乳糖合成途徑中的PMM、GMP2和GMP3基因啟動(dòng)子，促進(jìn)抗壞血酸積累。

研究結(jié)果為番茄果實(shí)中代謝物的自然變異提供了新的遺傳視角，將促進(jìn)代謝物性狀在番茄改良中的高效利用。此外，研究中所發(fā)現(xiàn)的變異基因和多態(tài)性為進(jìn)一步的基因組比較研究和提高番茄和其他園藝作物果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。