La base genética subyacente a la diversidad de frutas aún no se comprende completamente, ya que se han estudiado principalmente especies modelo no relacionadas. Los científicos han identificado en Arabidopsis los principales factores de transcripción que controlan la identidad de la válvula (es decir, FRUITFULL), el desarrollo de replum (es decir, REPLUMLESS) y la diferenciación de las zonas de dehiscencia (es decir, SHATTERPROOF, INDEHISCENT y ALCATRAZ). Esta red reguladora de genes en otras plantas con flores está influenciada por eventos de duplicación durante la diversificación de angiospermas.

Análisis de expresión de homólogos de ALCATRAZ, HECATE, REPLUMLESS y SPATULA en cuatro especies de Solanaceae con frutos secos dehiscentes y carnosos.
Análisis de expresión de homólogos de ALCATRAZ, HECATE, REPLUMLESS y SPATULA en cuatro especies de Solanaceae con frutos secos dehiscentes y carnosos. Se utilizó ACTIN como control de carga. Se muestra la expresión de todos los homólogos en órganos florales disecados, frutos (F1 y F2) y hojas de (A) Brunfelsia australis, (B) Nicotiana obtusifolia, (C) Capsicum annuum 'Black Pearl' y (D) Solanum lycopersicum 'MicroTom'. C, carpelos; Fb, yema floral; F1, etapas tempranas del desarrollo del fruto; F2, etapas tardías del desarrollo del fruto; L, hojas; P, pétalos; S, sépalos; St, estambres. -C indica la reacción de amplificación cargada sin ADNc.

Las solanáceas pertenecen a una familia diferente pero contienen muchos cultivos importantes. Si bien se ha estudiado mucho en las solanáceas, se sabe poco sobre las transformaciones de carpelo a fruto y los fundamentos genéticos de los frutos secos dehiscentes, frutos que se abren en la madurez. La mayoría de los genes reguladores clave del desarrollo de frutos identificados en Arabidopsis también se han estudiado en tomate. Ortiz-Ramírez y sus colegas intentaron caracterizar los genes candidatos para el desarrollo de frutos en las solanáceas y compararlos con los de las brasicáceas.. Evaluaron la red reguladora genética en bayas carnosas (Solanum y Pimiento) versus cápsula seca (brunfelsia y Nicotiana) especies fructíferas, que comparten un ancestro común. Los miembros de Solanaceae exhiben una amplia variedad de características anatómicas subyacentes a los frutos secos y carnosos, así como un conjunto de herramientas de desarrollo de frutos genético único como resultado de eventos independientes de duplicación de genes.

Aguas abajo FRUITFULL-SHATTERPROOF los genes ALCATRAZ/SPATULA así como REPLUMLESS están regulados diferencialmente en especies con bayas y cápsulas. El estudio retrata un escenario genético más complejo para el patrón de carpelos y frutos en las solanáceas de lo que se sugirió anteriormente. Los autores encontraron que las Solanaceae tendrían mucha más redundancia genética en comparación con Brassicaceae en todos los linajes de genes involucrados en el patrón del gineceo y el desarrollo de la fruta, con la única excepción de los genes SHP, que están duplicados en Brassicaceae y son de una sola copia en Solanaceae.