果实形状是决定品质、产量、采收方式及消费者偏好的关键因素。果实近端在果形塑造中发挥着决定性作用。在辣椒中，该区域是区分长线形椒、牛角椒等市场品种的核心依据；在黄瓜中，近端的瓜把，对果实长度和商品价值均产生负面影响；在番茄中，独特的梨形果实多由近端伸长所致；葫芦的果实形状多样性显著，且该区域的变异是导致果形差异的重要原因；茄子同样具有丰富的果形类型，其中卵形、倒卵形和梨形果实的近端角度通常小于圆形果实。因此，解析果实近端形状调控的分子机制，对推动果实形状的遗传改良具有重要意义。
近日，Horticulture Research 上线了（Advance Access）河北农业大学联合美国佐治亚大学合作完成的题为Tomato SPAK and OFPs act as promising targets for fine-tuning fruit elongation by affecting cell division patterns at the proximal end 的研究论文。
该研究发现，SPAK 基因编码丝氨酸/苏氨酸激酶，同时也是微管相关蛋白。敲除 SPAK 会使果实近端区域伸长，进而形成长果表型。SPAK 基因在子房起始期高表达，且其功能缺失突变体在花期即表现出子房伸长的特征，表明 SPAK 在开花前就已参与果形调控。组织学分析证实，SPAK 通过影响细胞分裂模式调控果实近端伸长，且不改变细胞大小。遗传实验表明，SPAK 独立于 OVATE 和 SOV1 基因调控果实伸长；将 SPAK 的功能缺失等位基因 spak-2 导入番茄 ovate 、sov1 单近等基因系（NILs）及 ovate/sov1 双近等基因系后，可进一步增强果实近端区域的伸长效应。综上，本研究发现了 SPAK 基因在番茄果形调控中的新功能，揭示了其与OFP蛋白以累加效应精细调控番茄果实的近端伸长，研究结果充分体现了SPAK与OFP在作物果形精细改良中的潜在应用价值。
图1 番茄SPAK与OFP蛋白以累加效应精细调控果实近端伸长河北农业大学园艺学院李强副教授、蔡冰冰博士为论文共同第一作者，河北农业大学李青云教授、美国佐治亚大学Esther van der Knaap教授为论文共同通讯作者。河北农业大学研究生张馥彬、刘益克、常玉诺、杜逍和贾旭鹏参与了相关研究。该研究得到了河北省自然科学基金、河北省农业产业技术体系以及美国农业部AFRI-NIFA等项目资助。文章链接：
https://doi.org/10.1093/hr/uhag123
