近日，湖南人文科技学院湘中果树种质资源利用与创新团队在中国科学院一区期刊《Horticultural Plant Journal》上发表题为“VvPIP1;1 plays a role in grape berry cracking by regulating water uptake”的研究性论文。该论文第一作者为湖南人文科技学院农业与生物技术学院青年博士余俊，湘中果树种质资源利用与创新团队负责人朱明涛为该文的通讯作者，中国农业科学院郑州果树所黄振宇团队参与了本研究。本研究得到湖南省自然科学基金青年基金、国家自然科学基金青年基金和国家现代农业产业技术体系的资助。

裂果严重影响果实外观品质和商品价值，而且果实开裂部位容易导致病原微生物的侵染，加剧病虫害传播，给生产造成巨大的经济损失。该团队通过对当前生产上的主栽葡萄品种进行连续2年的裂果性状调查，研究发现易裂品种的果皮和果肉细胞膨大不协调是造成葡萄果实开裂的根本原因；抑制水孔通道蛋白PIPs（Plasma membrane intrinsic proteins，PIPs）活性可以减少葡萄果实水分的吸收，降低裂果率；在对番茄的裂果调查中，表达水孔蛋白合成关键基因VvPIP1;1会促进果实水分的吸收，使果肉细胞面积增大，裂果率显著增加。

该研究最终筛选出抗裂品种和易裂品种，确定了裂果发生的时期，解析了水孔通道蛋白活性对葡萄果实开裂的影响，验证了水孔蛋白合成关键基VvPIP1;1在果实开裂中的功能。对于揭示葡萄裂果机制和推动葡萄抗裂果育种具有重要的意义。（图文：李巍巍；一审：朱雄梅；二审：孟桂元；三审：向国红）

图（1）：Differences in epicarp and mesocarp observation between ‘Zuijinxiang’ and ‘Xiangfei’ fruit at 41 and 53 DAFB (days after full bloom)

图（2）：The effects of nano-silver (aquaporin inhibitor) and forskolin (aquaporin promoter) on the absorption of acid fuchsin (A) and water (B), along with the fruit-cracking percentage (C) in ‘Xiangfei’ berries

图（3）：Effects of VvPIP1;1-OE on tomato fruit cracking phenotypes (A), transcriptional levels of VvPIP1;1 (B), fruit cracking percentage (C), and flesh water content (D)

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.hpj.2024.07.010