檳榔（Areca catechu L.）是海南重要的經濟作物，在熱區農民致富和鄉村振興中發揮著重要作用。檳榔幼果脫落嚴重是導致產量下降的關鍵因素。果實脫落由復雜的環境和發育信號共同觸發，植物器官的脫落從離區形成、脫落信號感知到脫落程序激活都是在特定基因的調控下進行，同時植物內源激素在脫落激活這一環節起著重要作用。研究團隊前期已鑒定到若干檳榔落果調控的關鍵基因和內源激素，但其潛在的作用機制未明。 

　　本研究基于轉錄組測序篩選到一個與檳榔幼果脫落相關的候選基因AcDOF4，AcDOF4在幼果離區中表達量顯著高于鄰近組織且受乙烯誘導表達上調，在番茄中過表達AcDOF4顯著加速了其花梗的脫落。體外互作分析顯示，AcDOF4轉錄因子可以靶向結合生長素轉運蛋白編碼基因AcPILS7啟動子區域中的“AAAG”元件并抑制其轉錄。進一步通過酵母雙雜交和雙分子熒光互補實驗發現AP2/ERF類轉錄因子AcERF116可與AcDOF4相互作用，這種相互作用進一步抑制AcPILS7的表達， 導致IAA從果實到離區轉運受阻，進而引起離區IAA水平下降。AcERF116和AcDOF4均受乙烯誘導表達，暗示乙烯可能作為外源信號，以脫落增強劑的方式增強AcERF116-AcDOF4-AcPILS7模塊活性，抑制IAA轉運，促進檳榔幼果的脫落。 

　　相關研究成果以“An AcDOF4-AcPILS7 Module Promotes Fruitlet Abscission by Suppressing Auxin Transport in Areca catechu L.”為題發表于《Plant, Cell ＆ Enviroment》，中國熱科院椰子所李佳博士、中南林業科技大學李萌副教授為共同第一作者，海南師范大學萬迎朗教授為通訊作者。該研究得到了海南省重點研發專項的支持。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1111/pce.15601