浙江農(nóng)林大學(xué)教授朱祝軍領(lǐng)銜的設(shè)施園藝與品質(zhì)調(diào)控團(tuán)隊(duì)揭示了葫蘆科植物卷須變態(tài)發(fā)育的一個可能的保守基因通路TEN-UFO，促進(jìn)了對植物攀爬行為進(jìn)化的了解，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了依據(jù)。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《新植物學(xué)家》。
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(nóng)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(shè)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，讓瓜類作物“無卷須”，是實(shí)現(xiàn)輕簡化栽培的重要育種目標(biāo)。
該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(fā)現(xiàn)tmd1為UFO基因啟動子功能缺陷突變體，UFO具有調(diào)控卷須變態(tài)發(fā)育和花變態(tài)發(fā)育的雙重功能，有趣的是，UFO調(diào)控的上述兩個功能可以相互獨(dú)立。
研究團(tuán)隊(duì)還通過生化和信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)TEN-UFO可能為卷須發(fā)育關(guān)鍵調(diào)控通路，瓜類作物卷須器官的進(jìn)化形成可能與UFO啟動子中一段保守基序獲得相關(guān)，提示其可能應(yīng)用于葫蘆科瓜類作物的“無卷須”基因編輯育種設(shè)計(jì)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/nph.18908
https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2023/4/374039.shtm 《中國科學(xué)報(bào)》：2023.4.12
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