暴會(huì)會(huì)，王少坤，尹竹君，馬瑞紅，謝俊俊，張 杰，楊正安*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650201；2.玉溪市澄江縣經(jīng)濟(jì)作物工作站，云南 玉溪 652599)

番茄(LycopersiconesculentumMill.)屬茄科(Solanoideae)番茄屬(Lycopersicon)自花授粉的一種蔬菜作物。2018年10月發(fā)表于《Nature》的文章，李停棟[1]和Agustin Zsogon等[2]利用基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9，靶向番茄產(chǎn)量、生產(chǎn)力、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)的基因成功馴化野生番茄，同時(shí)后代保持親本的優(yōu)良特性，加速了育種進(jìn)程?？梢?，番茄改良育種及相關(guān)研究在中國(guó)乃至世界得到持續(xù)關(guān)注。但目前番茄雜交制種仍以人工去雄為主，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、制種成本高且雜交種純度低。一直以來花粉不育型和雄蕊退化型保持較困難，功能不育型受環(huán)境影響較大，不易達(dá)到100%不育度，致使這些不育類型極少在生產(chǎn)上應(yīng)用[3]。目前，隨著科學(xué)家對(duì)擬南芥和水稻的花藥和花粉發(fā)育的分子調(diào)控機(jī)制研究的不斷深入[4]，通過人工創(chuàng)制番茄花粉敗育型雄性不育突變體已成為可能。盡管花藥發(fā)育機(jī)理已在擬南芥和水稻中開展了大量的研究工作，但有關(guān)番茄花藥和花粉發(fā)育調(diào)控相關(guān)機(jī)理的深入研究卻報(bào)道較少。因此，要想獲得具有應(yīng)用價(jià)值的番茄不育材料，必須加強(qiáng)對(duì)番茄雄性不育調(diào)控機(jī)制的研究。

1 番茄雄性不育概述

植物雄性不育在植物界存在普遍，雄性不育的植株雄蕊發(fā)育不正常。利用雄性不育可以免去人工去雄這一步驟，簡(jiǎn)化制種程序，降低種子成本，提高種子純度。番茄雄性不育分為以下4種類型：部位不育(L型不育)、功能不育(J型不育)、雄蕊退化型、花粉敗育型。其中，花粉敗育型的主要表現(xiàn)為空癟花粉、不能形成正常的四分體。番茄花粉敗育主要發(fā)生在減數(shù)第二次有絲分裂后期至四分體形成之際(約42%)和小孢子發(fā)育早期至大液泡形成之前(約52%)。敗育的直接原因有：部分絨氈層細(xì)胞的提早溶解、不同時(shí)溶解或溶解不徹底造成減數(shù)分裂后小孢子營(yíng)養(yǎng)不足，從而導(dǎo)致發(fā)育異常。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從細(xì)胞學(xué)、生理生化、分子機(jī)制等多方面對(duì)番茄進(jìn)行了深入研究。番茄雄性不育受多種因素影響，從而可以通過多種途徑創(chuàng)造雄性不育突變體。例如，改變內(nèi)源激素平衡[5-6]、調(diào)節(jié)物質(zhì)能量代謝[7]、化學(xué)誘導(dǎo)[8]、分子標(biāo)記技術(shù)[9]等。在遺傳育種方面，基因工程技術(shù)彌補(bǔ)了常規(guī)雜交育種的不足，可以根據(jù)所需條件，有目的且有效地篩選目標(biāo)性狀選育新品種，創(chuàng)制新的植物種質(zhì)資源。利用基因工程技術(shù)可以提高番茄產(chǎn)量、改良品質(zhì)、增強(qiáng)抗性[10]。在番茄應(yīng)用上可以利用基因工程技術(shù)創(chuàng)制雄性不育突變體，對(duì)花粉敗育相關(guān)基因進(jìn)行精確編輯，加速我國(guó)番茄雄性不育發(fā)展進(jìn)程。

2 影響番茄花粉敗育的因素

2.1 環(huán)境

番茄雄性不育的表達(dá)易受環(huán)境調(diào)控，育性轉(zhuǎn)換有時(shí)量變，有時(shí)質(zhì)變，這種轉(zhuǎn)換方式為人工生理調(diào)控育性創(chuàng)造了條件。育性基因型品種即使正常條件下也不是可育的，如遇到高溫干旱、冷害、缺素、光照不足等均可能引起生理性不育。光周期對(duì)小孢子不同時(shí)期也有不同影響[11]。Peet等[12]認(rèn)為，高溫可使花粉減少，并且隨著高溫時(shí)間的延長(zhǎng)，花粉減少的數(shù)量也隨之增加，不育性增加，尤其是夜溫對(duì)不育影響更大。Santokh等[13]認(rèn)為，低溫可使sl-2育性恢復(fù)?？傊?，溫度對(duì)雄性不育的影響主要由于花粉等發(fā)育相關(guān)代謝化合物的改變而引起的。Fellner等[14]發(fā)現(xiàn)，番茄花粉敗育突變體受光周期調(diào)節(jié)，長(zhǎng)日照條件(16 h/8 h)表現(xiàn)雄蕊皺縮，無法產(chǎn)生可見花粉；短日照條件(8 h/16 h)可產(chǎn)生正?；ǚ?。

2.2 激素

在前人對(duì)無雄蕊番茄的研究中，有研究表明生長(zhǎng)素的積累與花粉敗育有關(guān)[15-16]。在雄性不育突變體番茄sl-2的花和葉片中，內(nèi)源GA含量低于正常可育株[6]。使用CCC處理可抑制番茄離體培養(yǎng)花芽雄蕊正常發(fā)育[17]。高含量的IAA和低含量的GA是引起sl-2雄性不育的因素之一，可能與生長(zhǎng)素誘導(dǎo)乙烯產(chǎn)生有關(guān)[18]。絨氈層延遲退化或者提前解體可導(dǎo)致花粉敗育，IAA在調(diào)節(jié)養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)方面起了重要作用。因此，在花藥中尤其是在絨氈層中，IAA的積累或者缺少與絨氈層解體時(shí)間的相關(guān)性需要進(jìn)一步研究[6]。另外，番茄不育類型ABA濃度較高，在雄蕊中表現(xiàn)的尤其明顯。其中，ABA含量受溫度影響，低溫條件ABA含量相對(duì)降低，與低溫試sl-2育性恢復(fù)相關(guān)[13]。

總之，通過環(huán)境的改變可以導(dǎo)致番茄雄性不育，但這種不育往往是不確定的，難以應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)。只有進(jìn)一步研究是什么導(dǎo)致番茄的雄性不育，對(duì)其進(jìn)行精確的分子機(jī)制解析，才能更好地將番茄雄性不育應(yīng)用于生產(chǎn)之中。

3 番茄花粉敗育型雄性不育的分子機(jī)制

3.1 花藥絨氈層發(fā)育相關(guān)基因研究進(jìn)展

高等植物花發(fā)育是植物發(fā)育的中心環(huán)節(jié)，是植物個(gè)體由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的結(jié)果和植物繁殖的基礎(chǔ)[19]?；ǚ郾谧鳛橹参锛?xì)胞的一種防御結(jié)構(gòu)，在花粉發(fā)育和受精過程中起著重要的作用?；ǚ郾诘陌l(fā)育經(jīng)歷初生外壁形成、外壁形成、內(nèi)壁形成，與花藥中一個(gè)重要結(jié)構(gòu)——絨氈層發(fā)育密切相關(guān)[20]?；ㄋ幈诩?xì)胞中最內(nèi)的一層為絨氈層細(xì)胞，與小孢子母細(xì)胞及花藥發(fā)育后期的小孢子直接相互作用，在花粉發(fā)育過程中至關(guān)重要。同時(shí)，絨氈層還能分泌一些物質(zhì)，參與植物授粉過程中花粉和柱頭間的識(shí)別[21]。絨氈層發(fā)育任一過程受阻都會(huì)導(dǎo)致雄性不育?；ㄋ幗q氈層細(xì)胞需要經(jīng)過一個(gè)細(xì)胞程序性死亡的降解過程，為小孢子的發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)保證，番茄的絨氈層細(xì)胞屬于變形絨氈層類型，在四分體時(shí)期溶解，形成周原質(zhì)團(tuán)，提前或延遲降解都會(huì)導(dǎo)致番茄雄性不育[22]。

植物花粉外壁外層由孢粉素組成，孢粉素在花藥發(fā)育四分體時(shí)期組成，擬南芥中已報(bào)道了8個(gè)孢粉素合成基因[23-29]。在孢粉素前體合成過程中，線粒體釋放出的乙酰輔酶A作為質(zhì)粒脂肪酸合成(FAS)的底物。C12、C16、C18脂肪酸合成后，用Acyl-CoA合成酶5(ACOS5)修飾后轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)，經(jīng)過CYP703A和CYP704B的羥基化后，再用ACOS5對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行輔酶A-酯化。最后通過下游的MS2和LAP5/6將產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為孢粉素前體[30-33]。透射電子顯微鏡下的免疫化學(xué)定位顯示ACOS5、PKSA/B、TKPR1/2定位于絨氈層細(xì)胞[34]。Xiong等研究認(rèn)為CYP703A2-GFP定位于絨氈層和花藥室中[35]。另外，楊仲南等利用GFP融合基因轉(zhuǎn)基因植株，發(fā)現(xiàn)了孢粉素合成基因在絨氈層細(xì)胞表達(dá)，結(jié)果表明，所有孢粉質(zhì)生物合成蛋白質(zhì)在絨氈層中特異性表達(dá)并分泌到花藥室中[36]。

絨氈層發(fā)育特征性決定基因首先在擬南芥中被分離和報(bào)道，SPOROCYTELESS(SPL)/NOZZLE(NZZ)基因的突變，導(dǎo)致絨氈層、花粉囊、孢子母細(xì)胞原基發(fā)育受阻，不能形成花粉囊[37]。花藥細(xì)胞分化早期調(diào)控絨氈層發(fā)育的基因有AG、SPL/NZZ、TPD1、EMS/EXS、MPK3/MPK6、BAM1/BAM2、ER/ERL1/ERL2等[38-40]。TDF1(TAPETAL DEVELOPMENT AND FUNCTION 1)、AMS(ABORTED MICROSPORES)、MYB103、MS1(MALE STERILITY1)是調(diào)控絨氈層后期發(fā)育的4個(gè)主要轉(zhuǎn)錄因子。DYT1是絨氈層開發(fā)中最上游的調(diào)節(jié)劑。DYT1通過直接調(diào)節(jié)TDF1影響與絨氈層發(fā)育和花粉壁形成相關(guān)的許多下游基因[41]。TDF1直接調(diào)節(jié)AMS，AMS調(diào)節(jié)MS188，MS188調(diào)節(jié)MS1[42-43]。因此，這些轉(zhuǎn)錄因子在控制絨氈層發(fā)育中形成遺傳途徑(DYT1-TDF1-AMS-MS188-MS1)。MALE STERILITY188(MS188)及其直接上游調(diào)節(jié)因子ABORTED MICROSPORES(AMS)是對(duì)于絨氈層發(fā)育必不可少的2種轉(zhuǎn)錄因子。MS188是在絨氈層中表達(dá)的MYB轉(zhuǎn)錄因子，其直接調(diào)節(jié)多克隆合成酶A(PKSA)、PKSB、MALE STERILE2(MS2)和CYTOCHROME P450基因(CYP703A2)的表達(dá)。在遺傳途徑中，AMS可以在體內(nèi)與CYP703A2、PKSB、TKPR1和CYP704B1的啟動(dòng)子結(jié)合[44]。AMS突變體顯示異常增大的絨氈層細(xì)胞和敗育的小孢子[45-46]。

3.2 bHLH轉(zhuǎn)錄因子與植物花粉敗育型雄性不育

堿性-螺旋-環(huán)-螺旋(basic-helix-loop-helix,bHLH)轉(zhuǎn)錄因子家族在動(dòng)植物中廣泛存在。其結(jié)構(gòu)域大概由60個(gè)氨基酸組成，包括堿性(Basic)區(qū)域和螺旋環(huán)螺旋(HLH)區(qū)域，堿性區(qū)域位于bHLH結(jié)構(gòu)域N端，主要與DNA結(jié)合有關(guān)；HLH區(qū)域分布在bHLH的C端，主要由疏水氨基酸殘基構(gòu)成，利于HLH之間相互作用形成二聚體[47-48]。bHLH轉(zhuǎn)錄因子堿性區(qū)域的某些氨基酸能夠與基因啟動(dòng)子區(qū)域的E-box(5′-CANNTG-3′)結(jié)合，從而調(diào)控靶基因的表達(dá)[49-50]。

目前，已報(bào)道的與花粉形成相關(guān)的bHLH轉(zhuǎn)錄因子大部分參與小孢子或者花藥絨氈層的發(fā)育過程。已有研究結(jié)果表明，bHLH轉(zhuǎn)錄因子的功能異常引起的不育植株在敗育特征上具有相似性，即表現(xiàn)出絨氈層細(xì)胞提前或延遲降解，導(dǎo)致花粉形成受阻敗育。已經(jīng)鑒定出來的參與小孢子發(fā)育的bHLH轉(zhuǎn)錄因子集中在模式植物擬南芥(AMS、DYT1)[51-53]、玉米[54](MS32)、水稻[55-58](TDR1、EAT1、bHLH142等)等植物中。在擬南芥中，bHLH家族成員GLABROUS3(GL3)和TRANSPARENT TESTA8與MYB家族成員TRANSPARENT TESTA2、GL1和MYB61相互作用以調(diào)節(jié)二氫葉綠酸還原酶和LEUCOANTHOCYANIDIN氧化酶在花青素合成中的表達(dá)[59-60]。GL3-GL1復(fù)合物也是根表皮和毛狀體發(fā)育所必需的[61-62]。bHLH-MYB復(fù)合物調(diào)節(jié)茉莉酮酸介導(dǎo)的雄蕊和種子成熟[63]。bHLH家族成員MYC2與MYB2相互作用以調(diào)節(jié)脫落酸誘導(dǎo)途徑的基因表達(dá)[64-65]。在花藥發(fā)育期間，其他3個(gè)bHLH家族成員(bHLH010、bHLH089和bHLH091)也參與絨氈層發(fā)育和雄性可育[66-67]。酵母雙雜交測(cè)定顯示MS188也與AMS和bHLH010相互作用。因此，MS188或其他MYB可與AMS或其他bHLH形成不同的組合以調(diào)節(jié)相對(duì)孢粉質(zhì)合成基因的表達(dá)。MS188和其他MYB在激活CYP704B1、ACOS5、TKPR1和TKPR2的表達(dá)中起著冗余作用。其中，AMS對(duì)于TKPR1的表達(dá)至關(guān)重要，因?yàn)樗荒芡ㄟ^MS188在AMS突變體中恢復(fù)。AMS和其他bHLH也可參與激活CYP704B1、ACOS5和TKPR2的表達(dá)。MS188對(duì)于激活CYP703A2、PKSB、PKSA和MS2的表達(dá)是必需的。由于MS188在AMS突變體中部分恢復(fù)CYP703A2和MS2的表達(dá)，因此AMS是重要的，并且其他bHLH在調(diào)節(jié)它們的表達(dá)中發(fā)揮部分冗余作用。對(duì)花粉發(fā)育相關(guān)bHLH蛋白進(jìn)行同源性分析發(fā)現(xiàn)，不同物種間參與小孢子發(fā)育bHLH轉(zhuǎn)錄因子具有高度同源性。因此，分析比較這些bHLH轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特征，對(duì)于挖掘番茄等其他植物參與花粉形成的bHLH轉(zhuǎn)錄因子的功能具有重要意義。

3.3 AMS基因與花粉敗育型雄性不育的關(guān)系

AMS為敗育小孢子基因，首先發(fā)現(xiàn)于擬南芥，是影響花藥絨氈層和小孢子發(fā)育的關(guān)鍵基因，調(diào)控花藥細(xì)胞分化的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控因子[68]。

花藥發(fā)育過程中，AMS是花粉壁合成的關(guān)鍵因子，bHLH類轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)AMS基因突變體進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析，其突變體能夠形成絨氈層，導(dǎo)致絨氈層和中層細(xì)胞在小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)期擴(kuò)大化，正常的程序性死亡(PCD)過程受阻，阻礙小孢子母細(xì)胞的正常發(fā)育，不能正常形成花粉外壁，最終導(dǎo)致花粉敗育，進(jìn)而導(dǎo)致雄性不育[69]。番茄是較易進(jìn)行基因工程操作的重要蔬菜作物，基因組較小，是一種理想的模式植物，是最早開展基因轉(zhuǎn)化研究的高等植物之一[70-71]。

許杰等從形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)以及宏觀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等不同層次對(duì)AMS的功能進(jìn)行深入分析，結(jié)果表明，AMS是花藥發(fā)育的一個(gè)關(guān)鍵承上啟下調(diào)控因子，是絨氈層細(xì)胞的程序性死亡和花粉外壁發(fā)育所必需的，是絨氈層發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，其研究結(jié)果對(duì)于闡明植物花藥發(fā)育和花粉形成的分子機(jī)制具有重要意義。植物花藥花粉發(fā)育的分子生物學(xué)及雄性不育機(jī)理的研究，使雄性不育基因工程得以實(shí)現(xiàn)。中山大學(xué)張宏將花粉絨氈層細(xì)胞特異表達(dá)的啟動(dòng)子TA29與核糖核酸酶基因構(gòu)建成嵌合基因轉(zhuǎn)入番茄子葉獲得了具有番茄雄性不育特征的轉(zhuǎn)基因番茄。通過基因共表達(dá)(co-expression)分析和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(network)的構(gòu)建等生物信息學(xué)工具，在全基因組水平上尋找AMS直接調(diào)控的基因，及AMS在絨氈層的細(xì)胞性程序死亡過程和花粉外壁形成的調(diào)控機(jī)理，同樣表明AMS在脂類肽鏈的合成、修飾、運(yùn)輸及小孢子外壁蛋白合成等各個(gè)方面，來完成對(duì)花粉外壁發(fā)育的調(diào)控。Sheng等快速定位和鑒定了甜瓜中的ms-5基因，AMS基因被鑒定為雄性不育候選基因[72]。楊仲南等利用SRDX顯性抑制試驗(yàn)揭示了MYB家族轉(zhuǎn)錄因子MS188可能與同家族的轉(zhuǎn)錄因子一起調(diào)控孢粉素合成基因表達(dá)，結(jié)果表明，在絨氈層中，AMS直接調(diào)控MS188表達(dá)并與之相互作用，AMS也能結(jié)合在孢粉素合成基因啟動(dòng)子上。AMS與MS188形成正饋回路調(diào)控孢粉素的快速合成[36]。Shen等發(fā)現(xiàn)CaAMS優(yōu)先在四分體和早期-中期單核階段的絨氈層中表達(dá)。CaAMS的下調(diào)導(dǎo)致辣椒花部分花絲縮短、萎縮、不裂的雄蕊和敗育的花粉。參與花粉外壁形成的幾個(gè)基因在CaAMS-沉默的花藥中被下調(diào)。這些結(jié)果表明CaAMS通過調(diào)節(jié)復(fù)雜的遺傳網(wǎng)絡(luò)在辣椒絨氈層和花粉發(fā)育中起重要作用[73]。

所以，通過AMS基因創(chuàng)造番茄雄性不育，基因工程雄性不育番茄的獲得植物花粉花藥發(fā)育的分子生物學(xué)及雄性不育機(jī)理的深入研究，使雄性不育基因工程成為現(xiàn)實(shí)。

4 物質(zhì)能量代謝與番茄雄性不育

在番茄雄性不育突變體中，不育雄蕊中可溶性蛋白含量降低，合成緩慢而且伴有特異蛋白的降解。蛋白質(zhì)總含量和可溶性蛋白含量均低于可育花粉。淀粉物質(zhì)積累是許多植物花粉的特征。脯氨酸是花粉中氨基酸的一種儲(chǔ)藏形式，可轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼岬绕渌被?，脯氨酸在花粉中與碳水化合物互相配合，提供營(yíng)養(yǎng)來促進(jìn)花粉發(fā)芽、花粉管伸長(zhǎng)。富含游離脯氨酸是正?；ǚ鄣囊粋€(gè)重要特征。在番茄不育花藥中，脯氨酸含量下降，對(duì)不育花粉外源施加脯氨酸也不能恢復(fù)育性。Smith等[74]通過差異性篩選在絨氈層中克隆了一個(gè)基因108，只有在減數(shù)分裂的晚期才開始表達(dá)，表達(dá)峰值出現(xiàn)在花芽長(zhǎng)8～9 mm時(shí)。為基因的表達(dá)可能與絨氈層的物質(zhì)代謝、花粉外壁蛋白沉積及營(yíng)養(yǎng)供給有關(guān)研究提供了證據(jù)。另外，王柏珂等[75]以番茄雄性不育系材料，通過同源克隆方法，克隆4個(gè)雄性不育候選基因，其中有3個(gè)候選基因在雄性不育系與可育系之間發(fā)生了突變。通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)基因Solycg001是一個(gè)剪切體蛋白基因;第二個(gè)基因Solycg002是一個(gè)淀粉與蔗糖代謝通路中的酶;第三個(gè)基因Solycg003是一個(gè)核糖體基因。根據(jù)前人的研究,確定了植物的雄性不育是由于淀粉及可溶性糖的代謝異常引起的,初步判斷第二個(gè)基因Solycg002(序列全長(zhǎng)為2473 bp，3個(gè)位點(diǎn)發(fā)生單位點(diǎn)突變,分別是1194處C替換為A、1211處A替換為G、1529處T替換為C)為不育目標(biāo)基因，該基因突變可導(dǎo)致淀粉及其他可溶性糖的代謝紊亂。在Xu等的研究中，觀察到AMS能夠通過直接結(jié)合PKSB、TKPR1、CYP98A8和CYP98A9的啟動(dòng)子而觸發(fā)孢粉質(zhì)前體，羥基化α-吡喃酮和酚類化合物的形成；擬南芥CYP98A8和CYP98A9顯示在絨氈層細(xì)胞中表達(dá)并且是氧化苯酚酰胺形成所需的；PKSB/LAP5和TKPR1/DRL1編碼產(chǎn)生羥基化α-吡喃酮聚酮化合物的酶，其被認(rèn)為是孢粉質(zhì)單體；PKSA和PKSB編碼植物型III聚酮化合物合酶，其催化丙二酰輔酶A和β-羥基化脂肪酰基輔酶A縮合以產(chǎn)生三-和四-酮基α-吡喃酮化合物。PKSA和PKSB特異性地在絨氈層細(xì)胞中瞬時(shí)表達(dá)，并且PKSA和PKSB突變體缺乏明顯的外壁，導(dǎo)致完全的雄性不育。新出現(xiàn)的證據(jù)表明，花粉涂層EXL與GRP結(jié)合在授粉的最初步驟中發(fā)揮作用，即對(duì)柱頭的水合作用。另外，還發(fā)現(xiàn)AMS直接調(diào)節(jié)花粉外殼蛋白EXL和GRP的表達(dá)，這些蛋白涉及花粉外壁和花粉層形成以及隨后的授粉。簡(jiǎn)而言之，這些數(shù)據(jù)支持AMS在花粉發(fā)育過程中的多樣化和關(guān)鍵作用，其中包括在小孢子母細(xì)胞分離中的直接轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用，四分體愈傷組織的溶解，以及隨后在生物合成和花粉層形成中的孢粉[76]。

5 結(jié)語與展望

從現(xiàn)有的研究來看，花粉敗育是一個(gè)極其復(fù)雜的發(fā)育過程。隨著生命科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，科學(xué)家們對(duì)番茄雄性不育的研究已經(jīng)從形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物化學(xué)逐漸轉(zhuǎn)向分子生物學(xué)領(lǐng)域。目前利用形態(tài)學(xué)標(biāo)記、分子學(xué)標(biāo)記，將各種不同類型的番茄雄性不育基因定位到各條染色體上。參考已測(cè)序番茄品種全基因組序列確定區(qū)間候選基因，對(duì)候選基因進(jìn)行克隆，挖掘突變位點(diǎn)并通過生物信息學(xué)分析候選基因的功能機(jī)理，篩選不育目標(biāo)基因，為番茄雄性不育的研究及應(yīng)用提供理論依據(jù)。本課題組也在研究番茄花粉不育相關(guān)基因，通過對(duì)目標(biāo)基因克隆及序列分析、轉(zhuǎn)化等工作，進(jìn)一步解析番茄花粉花藥調(diào)控機(jī)制。相信隨著雄性不育研究的不斷深入，必將推動(dòng)我國(guó)番茄花粉敗育型雄性不育研究發(fā)展。