番茄作為世界范圍內重要的蔬菜作物，在生產過程中需水量大。利用生物技術手段提高番茄水分利用效率是調減農業(yè)用水、定額灌溉大背景下，保障番茄優(yōu)質高產的重要措施。植物可以通過增加水分的吸收或減少水分的散失等途徑提高抗旱能力，在這一過程中氣孔發(fā)揮著重要作用。植物可通過調節(jié)氣孔運動和氣孔密度調節(jié)水分利用效率。氣孔開閉，是植物快速響應并調控植物抗旱的一種有效途徑。從進化角度來看，植物能夠通過調節(jié)氣孔的大小以及氣孔的密度響應水分脅迫。

近日，中國農業(yè)大學園藝學院郭仰東教授課題組在Plant，Cell & Environment上在線發(fā)表了最新研究成果：SlTLFP8 reduces water loss to improve water‐use efficiency by modulating cell size and stomatal density via endoreduplication。該研究發(fā)現番茄的Tubby-like蛋白家族成員，SlTLFP8能夠通過核內復制調控氣孔的密度和大小，從而影響水分利用效率。

目前學界有關TLP家族基因基因功能研究報道較少且集中在動物中，關于植物中的TLP家族基因的功能報道很少。該研究揭示了植物TLP家族基因的功能。SlTLFP8是一個新的氣孔密度影響因子。

研究利用過表達和CRISPR證明SlTLFP8能夠調節(jié)氣孔的密度，從而影響水分的蒸騰耗散，進一步影響番茄的水分利用效率。SlTLFP8對氣孔大小與密度的影響降低了失水率，但并未對葉片的光合速率及植株的生物量和果實產量產生影響。這為創(chuàng)制高水分利用效率的番茄資源提供了新線索。

（a）SlTLFP8過表達（OE13，OE31）和CRISPR（CR24，CR26）株系的葉片溫度;（b）SlTLFP8過表達（OE13，OE31）和CRISPR（CR24，CR26）株系的蒸騰速率。

（a）SlTLFP8過表達（OE13，OE31）和CRISPR（CR24，CR26）株系葉片下表皮的氣孔密度;（b）SlTLFP8過表達（OE13，OE31）和CRISPR（CR24，CR26）株系葉片下表皮的氣孔大小。

中國農業(yè)大學園藝學院博士研究生李雙桃為論文第一作者，中國農業(yè)大學園藝學院郭仰東教授和張娜副教授為文章的通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃（2018YFD1000800）的資助。