近日，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所葫蘆科蔬菜遺傳育種創(chuàng)新團隊在低溫脅迫下黃瓜種子萌發(fā)方面取得重要進展。通過GWAS挖掘到調(diào)控黃瓜種子低溫萌發(fā)的新位點，并對候選基因CsPPR進行功能驗證。相關研究結果以 “GWAS reveals novel loci and identifies a pentatricopeptide repeat-containing protein (CsPPR) that improves low temperature germination in cucumber” 為題發(fā)表于Frontiers in Plant Science上。
黃瓜起源于熱帶地區(qū)，對低溫敏感。為了提早采收上市時間，黃瓜常在早春季節(jié)提早播種，但這一時期的低溫環(huán)境導致種子萌發(fā)困難，成為制約黃瓜生產(chǎn)的主要影響因子。本研究對來源于7個不同生態(tài)型的151份黃瓜核心種質進行兩年的發(fā)芽期耐低溫能力鑒定，以相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽指數(shù)和相對胚根長度為評價指標進行耐低溫評價。通過聚類分析篩選出耐低溫種質17份。通過全基因組關聯(lián)分析多次重復檢測到三個穩(wěn)定的位點：gLTG1.2. gLTG4.1. gLTG5.2.并確定了三個位點的候選基因。進一步將gLTG1.2的候選基因CsPPR轉化擬南芥;CsPPR過表達株系在低溫條件下的發(fā)芽率和存活率顯著提高，表明CsPPR正調(diào)控黃瓜種子低溫發(fā)芽。本研究將為黃瓜耐低溫機理研究及新品種選育提供參考。
該論文以中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所為第一和通訊作者單位，李彩霞博士研究生為第一作者，董邵云博士為共同一作，張圣平研究員和苗晗副研究員為共同通訊作者。該研究受到國家自然科學基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系、中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1116214
2023年5月7日
來源：中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所
