番茄是一种重要的蔬菜作物，具有较高的营养价值和产业价值，然而高温会严重影响其生长和生殖过程，因此，提高番茄耐热性就成了番茄育种的重要目标之一。网格蛋白介导的内吞作用通过调节膜蛋白的丰度和活性，在植物响应生长发育和环境信号过程中发挥重要作用，但其在番茄耐热性调控中的功能和机制并不清楚。
近日，我院蔬菜生物技术与种质资源创新团队逯明辉教授课题组在国际著名学术期刊《Journal of Experimental Botany》在线发表了题为“The Epsin-like clathrin adaptor protein 4 SlECA4 improves tomato heat tolerance via clathrin-mediated endocytosis”的研究论文。该研究表明，番茄网格蛋白衔接蛋白SlECA4通过内吞途径在番茄的耐热性方面发挥积极作用。研究发现，热胁迫下 sleca4 基因编辑突变体植株出现极度萎蔫甚至死亡的表型，相对电导率和丙二醛含量也显著升高，总叶绿素含量明显降低，而过表达 SlECA4 番茄对热胁迫的耐受性更强。这些结果表明 SlECA4 基因通过提高细胞膜的稳定性而正调控番茄耐热性。
图 1 SlECA4 过表达植株和敲除突变体植株的耐热性分析
同时，该研究利用内吞抑制剂处理后，发现番茄的耐热性降低，而且 sleca4 基因编辑突变体植株中内吞和从内体到质膜的再循环过程受到抑制。此外，热胁迫后，SlECA4介导的内吞速率加快，说明SlECA4通过内吞提高番茄耐热性。
图 2 SlECA4在网格蛋白介导的内吞中起到关键作用
综上所述，该研究发现SlECA4作为网格蛋白衔接蛋白通过内吞途径正向调控番茄耐热性，为番茄耐热性改良提供了新的理论依据。
已毕业硕士生张林阳为该论文第一作者，逯明辉教授为通讯作者。园艺科学研究中心对本项目提供了技术支持。该研究得到国家自然科学基金项目（32172552）和国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-23-G22）的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1093/jxb/erae386
