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NS基因調(diào)控黃瓜果實(shí)多刺性狀研究取得進(jìn)展
發(fā)布日期： 2022-03-23 15:43:10 來源： 中國科學(xué)報(bào)

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(tuán)隊(duì)和蔬菜功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作，在黃瓜果刺生長發(fā)育調(diào)控研究上取得重要進(jìn)展。該研究通過基因編輯和轉(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(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。

該項(xiàng)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(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CRISPR/Cas9基因編輯和過表達(dá)，驗(yàn)證了NS調(diào)控果實(shí)多刺性狀;NS基因編碼生長素轉(zhuǎn)運(yùn)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(dá)等研究，證實(shí)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(shí)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(jìn)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(xiàng)目資助。(作者：李晨 董邵云)

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