本网讯 近日，美国科学院院刊（PNAS）在线刊发学校园艺学院殷学仁/李响团队联合美国佛罗里达大学、德国马普所等单位合作完成的研究论文，系统解析番茄驯化改良过程中风味丢失的遗传基础，发掘了与番茄果实中风味物质含量显著关联的新位点，并首次鉴定了关键脂肪酶基因Sl-LIP100调控果实风味品质形成的功能，为风味番茄分子育种提供新型靶点。

现代番茄育种长期以高产、抗病、耐储运性状为主要目标，对果实风味的关注相对不足，酸甜失衡、芳香品质劣变已成为国内外产业共性难题。本研究收集了涵盖完整驯化谱系的 558 份全球番茄种质，包括野生醋栗番茄、拉丁美洲半驯化樱桃番茄、传家宝品种、现代商业品种和部分全新种质。结合风味组和群体基因组数据，采用多位点 GWAS等技术手段，首次全面解析了可溶性糖、有机酸、芳香物质的遗传变化规律。比较分析发现，现代大果番茄糖酸比例失衡，关键挥发性芳香物质显著减少，对芳香品质不利的水杨酸甲酯大量积累。

研究发现了共计 337 个风味物质关联遗传位点，其中包括大量之前未报道的新位点，除 Lin5、NSGT 等已知基因外，在 2 号染色体上鉴定到了含 17 个脂肪酶的基因簇，并锁定了核心功能基因 Sl-LIP100。酶活试验表明，Sl-LIP100 编码区Sl-LIP100^R-C>Sl-LIP100^A-T碱基突变导致T>I 氨基酸非同义突变，该突变可显著提升蛋白催化效率，加速甘油脂降解；敲除该基因后，果实中C5、C6芳香物质含量显著下降、脂质前体大量累积，明确了其调控果实芳香品质的核心功能。

种质地理分布结果显示，野生番茄均携带低活性Sl-LIP100^R等位基因；番茄由南美向北驯化传播进程中，高活性Sl-LIP100^A逐步被选择，果实中C5、C6芳香物质显著提升；然而，在现代商业化育种阶段，该优异等位基因频率降低，是造成现代大果番茄风味丢失的重要原因之一。此外，该功能位点与调控果重的驯化位点紧密连锁，这一遗传结构揭示了人类对连锁农艺性状的定向选择如何特异性地影响果实风味物质的积累。

该研究厘清了番茄风味驯化的遗传规律，揭示了Sl-LIP100调控芳香品质的分子通路，发掘了大量可用于分子标记辅助育种的优良等位变异，为培育风味番茄新品种提供理论支撑与实用育种工具。

学校为论文第一完成单位，园艺学院李响教授、Denise M. Tieman教授、黄跃教授为共同第一作者，殷学仁教授与美国佛罗里达大学 Harry J. Klee 院士为共同通讯作者。陈静教授和刘普教授、美国佛罗里达大学Marcio F. R. Resende Jr.教授、马克思普朗克Saleh Alseekh教授、美国乔治亚大学Esther van der Knaap教授等也参与了该研究。研究得到国家自然科学基金、安徽省海外引才项目、安徽农业大学高层次人才经费等资助。