研究揭示黃瓜果實多刺生長發(fā)育調(diào)控途徑

記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院蔬菜花卉研究所葫蘆科蔬菜遺傳育種創(chuàng)新團隊和蔬菜功能基因組創(chuàng)新團隊合作，在黃瓜果刺生長發(fā)育調(diào)控研究上取得重要進展。該研究通過基因編輯和轉(zhuǎn)基因驗證了NS基因調(diào)控黃瓜果實多刺這一重要外觀品質(zhì)性狀，完善了果刺生長發(fā)育的調(diào)控途徑。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物雜志》(The Plant Journal)上。

果實多刺是黃瓜重要的外觀品質(zhì)性狀，該性狀在1984年被首次報道，但迄今為止尚未完成該性狀的基因克隆。

該項研究通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)，鑒定到9個與果刺密度相關(guān)的遺傳位點，其中相關(guān)性最高的位點fsdG2.1與NS基因精細定位區(qū)間相同;通過CRISPR/Cas9基因編輯和過表達，驗證了NS調(diào)控果實多刺性狀;NS基因編碼生長素轉(zhuǎn)運蛋白，通過生長素含量測定、生長素免疫共沉淀、生長素響應(yīng)相關(guān)基因的表達等研究，證實NS通過生長素途徑調(diào)控果刺密度，并且在敲除突變體ns-cr中，果皮和果刺中的生長素水平顯著降低。

該研究揭示了NS基因通過生長素途徑調(diào)控黃瓜果實多刺性狀，初步解析了NS調(diào)控不依賴于果瘤的果刺發(fā)育途徑，進一步完善了果刺發(fā)育的遺傳網(wǎng)絡(luò)。

該研究得到國家自然科學(xué)基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項目資助。(作者：李晨 董邵云)

標簽： 黃瓜果實 多刺生長發(fā)育 調(diào)控途徑 基因克隆