Abstract The shape of tomato fruits is closely correlated to microtubule organization and the activity of microtubule associated proteins (MAP), but insights into the mechanism from a cell biology perspective are still largely elusive. Analysis of tissue expression profiles of different microtubule regulators revealed that functionally distinct classes of MAPs are highly expressed during fruit development. Among these, several members of the plant-specific MAP70 family are preferably expressed at the initiation stage of fruit development. Transgenic tomato lines overexpressing SlMAP70 produced elongated fruits that show reduced cell circularity and microtubule anisotropy, while SlMAP70 loss-of-function mutant showed an opposite effect with flatter fruits. Microtubule anisotropy of fruit endodermis cells exhibited dramatic rearrangement during tomato fruit development, and SlMAP70-1 is likely implicated in cortical microtubule organization and fruit elongation throughout this stage by interacting with SUN10/SlIQD21a. The expression of SlMAP70 (or co-expression of SlMAP70 and SUN10/SlIQD21a ) induces microtubule stabilization and prevents its dynamic rearrangement, both activities are essential for fruit shape establishment after anthesis. Together, our results identify SlMAP70 as a novel regulator of fruit elongation, and demonstrate that manipulating microtubule stability and organization at the early fruit developmental stage has a strong impact on fruit shape.

Abstract RNA editing is defined as the production of transcripts with RNA sequences different from those of the DNA template. Most of previous RNA editing studies have focused on organelles, while RNA editing of nuclear transcripts is largely unknown. Here, we describe the first example of nuclear transcript RNA editing in plant, the BOSS RNA editing regulates tomato flowering. The SNP (SNP1) located in the 5’UTR of BOSS gene (the B alancer o f S P and S FT ) is associated with tomato early flowering, and two transcripts of BOSS produced by SNP1 associated RNA editing show functional differentiation, where BOSS -β transcript promotes flowering while BOSS -α does not. Furthermore, these two transcripts of BOSS are shown to regulate SP (anti-florigen) pathway at transcription level in the shoot apical meristem (SAM). Our findings reveal a new layer of complexity in the control of plant stem cell proliferation and provide the evidence of RNA-editing of a single gene for flowering, suggesting that molecular breeding programs to increase the RNA-editing efficiency may improve the productivity of tomatoes and other agricultural organisms.

ABSTRACT Tomato ( Solanum lycopersicum ) is a highly valuable vegetable crop and yield is one of the most important traits. Uncovering the genetic architecture of yield-related traits in tomato is critical for the management of vegetative and reproductive development, thereby enhancing yield. Here we perform a comprehensive genome-wide association study for 27 yield-related traits in tomato. A total of 239 significant associations corresponding to 129 loci, harboring many reported and novel genes related to vegetative and reproductive development, were identified, and these loci explained an average of ∼8.8% of the phenotypic variance. A total of 51 loci associated with 25 traits have been under selection, especially during tomato improvement. Furthermore, a candidate gene, SlALMT15 that encodes an aluminum-activated malate transporter, was functionally characterized and shown to act as a pivotal regulator of leaf stomata formation through increasing photosynthesis and drought resistance. This study provides valuable information for tomato genetic research and breeding.