番茄 (Solanum lycopersicum L.) 作为我国重要的蔬菜作物之一，其产量和品质易受环境胁迫影响。蔬菜嫁接作为一项重要的园艺技术，长期以来被广泛应用于提升作物的抗性，并提高果实品质和产量。然而，传统嫁接所带来的优良性状通常无法遗传给后代，限制了其在育种中的应用。如何实现“可遗传”的优良性状（HET）传递，是育种领域的一大挑战。

学院园艺植物发育与逆境生物学创新实验室李金华教授团队于12月5日在The Plant Journal杂志在线发表了题为“Slmsh1-induced heritable enhancement of traits for tomato breeding improvement”的研究论文，揭示了Slmsh1基因编辑介导的可遗传性状增强在番茄育种中的应用。

本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑创制Slmsh1突变体材料，其突变体表现出明显的矮化表型。随后，将多个自交系接穗嫁接在Slmsh1突变体砧木上，评估嫁接后代生长表现。结果表明，嫁接后代表现出明显的可遗传性状增强效应，植株生长势明显增强并且果实产量增加；嫁接植株后代在干旱条件下生物量增加，抗氧化酶活性提高，表现出显著的抗旱能力提升。这种可遗传的优良性状可能源于表观遗传产生的ROS清除相关基因和生长发育等激素通路基因的表达变化。

为进一步探索其应用价值，本研究将具有Slmsh1介导的优良自交系进行杂交，评估所获得杂交组合的生长表现、产量及果实品质。田间试验表明，这些杂交后代根系生长更发达，果实产量提高，并且果实中可溶性固形物、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著上升。

综上，该研究利用Slmsh1突变体番茄作为砧木，诱导产生可遗传的优良性状，并与杂交育种技术相结合，突破性地实现了对番茄品种的遗传改良。该研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术与嫁接、杂交等传统育种的协同融合为番茄砧木育种和杂交育种提供了新的思路。

学院李金华教授为论文的通讯作者，在读博士生候慧芳、已毕业研究生李源浩、苏妮妮为本文第一作者，参与研究的还有在读博士研究生丁寅、王亚玲等。学院张兴国教授、潘宇教授和吴浪博士参与了指导工作。该研究得到了重庆市技术创新与应用发展专项重点项目、国家自然科学基金等资金资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70607

初审：候慧芳

复审：许淑雅  李金华

终审：郭启高  王强