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作者:李晨 來源:中國科學報 發布時間:2021/5/26 16:49:06
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“純色”桃品種改良有了遺傳機制基礎

 

 雜合親本自交后代的花呈現白色和非白色(粉色和紅色),其中白色花是隱性單基因控制的"花青苷缺陷型"桃花,同時,該基因具有“一因多效”作用,表現為新梢和外果皮花青苷缺陷(不呈現紅色)。中國農科院鄭果所供圖

 

不含花青苷的白色桃花(上圖)結出黃色桃果(下圖)。中國農科院鄭果所供圖

桃花和桃果一般都略帶粉色或紅色,呈現一種漸變色。物以稀為貴,如今,純色桃花和桃果越來越受歡迎。近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所研究員王志強團隊在《植物雜志》在線發表了最新研究成果,解析了桃果皮/花顏色的調控機制,并為“純色”桃品種遺傳改良奠定了基礎。

論文通訊作者王志強介紹,色澤作為最重要的果實品質性狀之一,對水果商品性起著重要的決定作用。桃起源于中國,擁有色澤豐富的花、果皮和果肉遺傳資源。近年來,“純黃”和“純白”特異類型桃果深受亞洲消費者的喜愛,具有較高的商品價值。

論文共同第一作者魯振華告訴《中國科學報》,他們采用正向遺傳學的方法,精細定位了兩種不同來源的控制桃的花色和外果皮顏色的位點,該“花青苷缺陷型”為隱性單基因控制,具有“一因多效”作用。

結合轉錄組和重測序數據,確定了控制該性狀的基因存在兩個等位基因,在外顯子上2-bp的插入和5-bp的缺失導致基因編碼蛋白功能的喪失,進而影響植株花青苷的積累。魯振華說,沒有花青苷的植株不顯示紅色,因此花朵呈現白色;而其果肉呈現白色或者黃色,果皮無色,人們看到的果實就是白色或者黃色。

采用VIGS技術進一步驗證了基因的功能,并在自然群體(品種/系)中驗證了變異位點的特異性。

在此基礎上,開發了基于等位基因變異的分子標記輔助選種體系,為正在開展的“純色”和“免套袋”系列桃品種的選育奠定了基礎。本研究得到了國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程的資助。

相關論文信息:https://doi.org/10.1111/tpj.15312

 
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