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【 科技日报 】最新发现与创新丨7个关键基因决定西瓜口感

来源: 科技日报 作者: 瞿剑 2020-12-17 10:00:00 浏览量:

  据中国农科院最新消息,该院郑州果树研究所西甜瓜栽培与生理团队,解析了西瓜果实发育过程中决定口感的关键因素糖和有机酸的变化规律,鉴定了控制糖和有机酸代谢的关键基因网络,为西瓜品质育种提供了理论依据。相关研究成果在线发表于《园艺研究(Horticulture Research)》等学术期刊。

  团队首席、中国农科院郑果所研究员刘文革介绍,西瓜果实的发育和成熟过程中,糖和有机酸含量决定其口感,而“我们平时吃不出西瓜的酸来,是因为其中有机酸(包括苹果酸、柠檬酸等)含量很低”。

  团队利用甜味西瓜“203Z”和其近等基因系的酸味西瓜“SrW”为材料,通过转录组和代谢物数据的WGCNA分析寻找与糖酸代谢共表达的基因和基因网络。鉴定了3个基因表达网络,包含2443个基因与西瓜果实中糖酸代谢高度相关。通过显著性和qRT-PCR分析,筛选到了7个参与西瓜果实糖酸代谢的关键基因。其中,Cla97C01G000640、Cla97C05G087120和Cla97C01G018840为糖转运蛋白;Cla97C03G064990是一种蔗糖合酶;Cla97C07G128420、Cla97C03G068240和Cla97C01G008870与苹果酸和柠檬酸高度相关,为苹果酸和柠檬酸转运蛋白。将这些基因在自然群体中进行验证,结果表明这7个基因的表达量与西瓜果实中的糖酸含量呈显著正相关。

  按照这一原理,育种家可以培育出跟人们的惯常认知完全不同的西瓜。刘文革透露,事实上,相关的育种工作已经进行了十几年,“像柑橘、苹果一样酸甜可口的西瓜”上市,“也不会太久远了”。