西瓜为何由苦变甜?专家找到西瓜变甜关键基因
摘要:因此,ClVST1和ClTST2等糖分积累基因的研究,不仅建立了西瓜果实品质形成的理论基础,也为高品质西瓜选育提供了分子快速鉴定工具,将进一步提升我国西瓜育种的能力和水平。
中国经济导报、中国发展网讯 近日,北京市农科院蔬菜中心许勇研究员团队在植物学国际知名期刊《新植物学家》(New Phytologist)在线发表最新论文,揭示了新型糖转运蛋白ClVST1是调节西瓜果实糖分卸载的关键因子,从分子层面揭示了西瓜变甜的秘密,为选育高品质西瓜提供了有力支持。
鲜为人知的是,早期野生的西瓜不仅不甜而且发苦,西瓜变甜并非先天有之,而是人类不断驯化改良的结果。西瓜为何会变甜?哪些基因控制着这些性状?许勇团队的最新成果显示,找出了另一个新型糖转运蛋白ClVST1,研究人员利用超高密度SNP遗传图谱、326份自然群体材料完成了西瓜果实含糖量的精细定位和关联分析,综合利用体外功能验证和基因敲除技术,最终揭示了ClVST1是调节果实糖分卸载的关键因子。
研究人员发现,野生不甜西瓜的ClVST1仅在液泡膜表达,但是栽培西瓜的ClVST1丢失了部分氨基酸,导致其定位到了细胞膜,而且有意思的是,ClVST1仅在栽培西瓜中具有糖转运活性,起韧皮部糖分卸载的作用,而且通过400多份资源的基因组序列分析确认ClVST1是受到驯化的基因。由此证实,ClVST1是野生西瓜进化为栽培西瓜过程中的获得性功能,起到调节、分配糖分和生物产量的作用。
根据这些研究发现,许勇团队建立起一套高糖高品质西瓜的分子选育方案,利用分子筛选结合常规育种,现已培育出“京美”系列、“京颖”等高品质西瓜品种,果实中心糖度高达15.7%。因此,ClVST1和ClTST2等糖分积累基因的研究,不仅建立了西瓜果实品质形成的理论基础,也为高品质西瓜选育提供了分子快速鉴定工具,将进一步提升我国西瓜育种的能力和水平。
责任编辑:郭丁源