卷須是黃瓜、西瓜、南瓜等葫蘆科瓜類作物的重要攀爬器官，通過卷須攀爬，農作物可獲取更加有利的光照、空氣等生存條件。但是，在瓜類作物設施栽培中，卷須則為多余器官，需要人工摘除以便于藤蔓管理，極大增加了勞動力成本。因此，如何能夠讓瓜類作物“無卷須”，是實現輕簡化栽培的重要育種目標。
那么有沒有一種技術可能，讓瓜類作物不再生長“卷須”？如果設施栽培中的黃瓜、西瓜、南瓜等不長卷須，既可以讓農作物不再為生長卷須而消耗營養，同時也可以減少人工摘除卷須的工作量，從而提升藤蔓管理效率、提升農作物生長品質。為了探索解決這個問題的技術，浙江農林大學教授朱祝軍領銜的設施園藝與品質調控團隊，近年來一直朝著這個方向開展科研攻關。
近日，朱祝軍教授團隊終于取得新的突破，他們在《新植物學家》發表題為“CsaTEN-CsaUFO調控黃瓜卷須形態建成”的研究成果。該研究結果揭示了葫蘆科植物卷須變態發育一個可能的保守基因通路TEN-UFO，促進了對植物攀爬行為進化的理解，可為葫蘆科瓜類作物（如黃瓜、西瓜、南瓜等）的“無卷須”育種和輕簡化栽培提供依據。
朱祝軍教授團隊的研究基于一份田間分離獲得的珍貴黃瓜卷須缺陷突變體tmd1。研究發現tmd1為UFO基因啟動子功能缺陷突變體，UFO具有調控卷須變態發育和花變態發育的雙重功能，有趣的是，UFO調控的上述兩個功能可以相互獨立。研究團隊還通過生化和信息學分析，發現TEN-UFO可能為卷須發育關鍵調控通路，瓜類作物卷須器官的進化形成，可能與UFO啟動子中一段保守基序獲得相關，提示其可能應用于葫蘆科瓜類作物的“無卷須”基因編輯育種設計。
“我們這項研究成果，發現了瓜類作物可能存在一條共同的卷須發育調控路徑，這也意味著，未來可以通過基因組精準編輯、雜交等技術，培育出各種瓜類作物的‘無卷須’設施栽培品種。瓜類作物實現‘無卷須’后，可大大降低藤蔓管理的勞動力成本，同時將會有更多的營養輸送到果實，從而進一步提升作物果實的品質。今后，大家有望看到更多的‘無卷須’設施栽培瓜類作物，也為提升設施栽培的效率探索出一條新的路徑。”朱祝軍說。
該研究以浙江農林大學園藝科學學院為唯一完成單位。
http://kjb.zjol.com.cn/html/2023-04/04/content_2824110.htm?div=-1 《科技金融時報》：2023.4.4
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