USDA 301国家计划成果介绍（三）

ARS在301国家计划2018财年报告中，根據对实现国家规划目标的影响和贡献水平选择了重要成果公布。本刊将选择部分成果介绍。

改善番茄的营养和色泽。番茄是美国消耗最多的水果之一，是许多家庭花园的主要组成部分。番茄是膳食类胡萝卜素的重要来源，膳食类胡萝卜素包括抗氧化番茄红素（使番茄具有独特的红色）和被我们的身体转化为必需营养维生素A的β-胡萝卜素。纽约伊萨卡的ARS研究人员证明了番茄中含有的一种最初在橙色花椰菜中鉴定出来的蛋白质，是控制番茄中类胡萝卜素合成的关键因素。在果实早期发育阶段，这种蛋白质的表达导致类胡萝卜素（番茄红素和β-胡萝卜素）在番茄成熟前累积，使得成熟果实中具有较高的类胡萝卜素含量。这些结果表明，可以通过传统育种技术或有针对性的基因工程技术来操纵为该蛋白质编码的基因，以改善番茄和其他水果作物的营养和色泽品质。

发现白粉菌抗性的主要调控基因。通过了解植物病原体如何操纵其宿主，遗传学家和育种者能够推动更稳定、更高效的农作物生产。爱荷华州（Iowa）艾姆斯市（Ames）的ARS研究人员与爱荷华州立大学（Iowa State University）的生物信息学科学家合作，发现了植物抗病性的主要调控因子。其中两个调控因子分别控制961和3，296个“工作”基因的活动。此外，在病原体攻击的早期阶段受到调控的961个基因中，超过30%的基因会在感染加剧的过程中被再次调用。因此，这些基因是免疫复合物的一部分，该复合物被多种信号激活并对共同起作用对抗不同病原体或感染阶段的蛋白质进行编码。这项研究发现了可以被已知分子信号激活的基因核，为作物保护提供了新的机制。

来源：

USDA ARS National Program 301 · Plant Genetic Resources， Genomics， and Genetic Improvement FY 2018 Annual Report