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科學(xué)家在黃瓜果刺生長(zhǎng)調(diào)控研究上取得重要進(jìn)展！

來(lái)源：光明網(wǎng) ? 2022-03-07 14:47:21

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所葫蘆科蔬菜遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和蔬菜功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作在黃瓜果刺生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控研究上取得重要進(jìn)展。該研究通過(guò)基因編輯和轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證了NS基因調(diào)控黃瓜果實(shí)多刺這一重要外觀品質(zhì)性狀，完善了果刺生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控途徑。相關(guān)研究結(jié)果以 “NS encodes an auxin transporter that regulates the ‘numerous spines’ trait in cucumber (Cucumis sativus) fruit” 為題發(fā)表于國(guó)際著名植物學(xué)期刊The Plant Journal上。

果實(shí)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(bào)道，但迄今為止尚未完成該性狀的基因克隆。本研究通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)鑒定到9個(gè)與果刺密度相關(guān)的遺傳位點(diǎn)，其中相關(guān)性最高的位點(diǎn)fsdG2.1與NS基因精細(xì)定位區(qū)間相同;通過(guò)CRISPR/Cas9基因編輯和過(guò)表達(dá)驗(yàn)證了NS調(diào)控果實(shí)多刺性狀;NS基因編碼生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，通過(guò)生長(zhǎng)素含量測(cè)定、生長(zhǎng)素免疫共沉淀、生長(zhǎng)素響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)等研究，證實(shí)NS通過(guò)生長(zhǎng)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(zhǎng)素水平顯著降低。綜上，該研究揭示了NS基因通過(guò)生長(zhǎng)素途徑調(diào)控黃瓜果實(shí)多刺性狀，初步解析了NS調(diào)控不依賴(lài)于果瘤的果刺發(fā)育途徑，進(jìn)一步完善了果刺發(fā)育的遺傳網(wǎng)絡(luò)。

該論文以中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所為第一和通訊作者單位，劉小萍博士為第一作者，楊學(xué)勇研究員為共同一作，張圣平研究員、顧興芳研究員和作物科學(xué)研究所孫加強(qiáng)研究員為共同通訊作者。此項(xiàng)研究受到國(guó)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(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。

標(biāo)簽： 黃瓜果刺 生長(zhǎng)調(diào)控 無(wú)刺果蔬 遺傳網(wǎng)絡(luò)

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