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蔬菜所在节瓜全雌性状遗传方面取得新进展
近日，蔬菜所瓜类研究团队在国际学术期刊Frontiers in Plant Science（中科院二区，IF = 6.627）发表题为“Fine mapping and candidate gene analysis of gynoecy trait in chieh-qua (Benincasa hispidaCogn. var. chieh-qua How)”的研究论文。蔬菜所王敏博士和杨松光副研究员为共同第一作者，江彪和彭庆务研究员为通讯作者。
节瓜是华南特色蔬菜作物，在我国已有300多年种植历史。节瓜是雌雄异花植物，雌花出现早、节位低、数量多、分布均，是其早熟、高产、稳产的基础。利用全雌系作母本可以省去持续人工去雄的程序，大幅度提高制种效率，也可以有效地改善杂交种产量和早熟性。因此，开展全雌遗传研究有助于节瓜雌性系的选育，对于提高节产量和制种效率至关重要。
本研究通过遗传分析发现节瓜全雌性是由单隐性基因控制，利用图位克隆方法将其精细定位在8号染色体530 kb范围内，包括8个候选基因；通过对8个基因DNA和启动子进行扩增和测序，发现只有编码NET4的Bhi08M000345在外显子区的第548位碱基由“G”变成了“A”，导致氨基酸由甲硫氨酸（M）变为异亮氨酸（I）。CqNET4在不同组织中均有表达，但在雌花中的表达量最高，蛋白定位在细胞核中。此外，结合同源克隆、序列分析和表达模式分析发现，CqNET4与甜瓜、黄瓜和西瓜的全雌调控基因不同，推测该基因为调控葫芦科全雌性状的新基因。本研究为阐明节瓜全雌性的遗传调控机制奠定基础，对于补充和推动葫芦科性别决定理论研究具有重要意义。
本研究得到国家自然科学基金（32002038），广州市基础与应用基础项目（202102020750），院农业优势产业学科团队建设项目（202103TD，202114TD），院科技创新战略专项资金（R2021PY-QF008）项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1158735
