近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所經(jīng)濟(jì)作物的全基因組設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作，首次證實(shí)了黃瓜中顯性全雌基因（Female）編碼乙烯合成途徑中的關(guān)鍵酶ACS1G，并深入研究了其作用機(jī)制。該研究豐富了葫蘆科植物單性花調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)，對于培育新品種也有重要指導(dǎo)意義。相關(guān)研究內(nèi)容在線發(fā)表于《植物細(xì)胞（The Plant Cell）》。
孫進(jìn)京副研究員說，黃瓜是重要的蔬菜作物，也是研究單性花調(diào)控機(jī)制的模式植物。盡管黃瓜顯性全雌基因（Female）在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用于提高產(chǎn)量，但F 基因仍未確證，作用機(jī)制也未知。蔬菜功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)前期通過研究黃瓜基因組的結(jié)構(gòu)變異發(fā)現(xiàn)，黃瓜的全雌位點(diǎn)是基因組上一段的串聯(lián)重復(fù)序列，此段序列包含ACS1G 和MYB家族轉(zhuǎn)錄因子。
在前期工作基礎(chǔ)上，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的科研人員與國內(nèi)外機(jī)構(gòu)合作，利用基因編輯和EMS誘變技術(shù)，首次證實(shí)了F 基因是ACS1G 基因。基因組的結(jié)構(gòu)變異使得ACS1G 獲得了新的啟動(dòng)子和表達(dá)模式。ACS1G 在花芽發(fā)育早期與ACO2 基因的重疊表達(dá)，使ACS1G 獲得新功能，決定雌花形成。由于ACS1G 基因在早期花芽中的表達(dá)不像ACS11 一樣具有選擇性，所以所有花芽都發(fā)育成雌花。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（通訊員 陳旭）
原文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koaa018/6017177#
