刘文革团队对西瓜3个农艺性状的重要功能基因进行了挖掘和功能分析

科技日报记者 瞿剑

据中国农科院最新消息，该院郑州果树研究所刘文革团队对西瓜果皮颜色、种皮颜色和节间长短3个农艺性状的重要功能基因进行了挖掘和功能分析，阐明了其遗传和分子机理，并开发了分子标记。这为西瓜分子育种提供了理论依据，对西瓜育种水平的提高具有重要科学意义。相关研究成果在线发表于《理论与应用遗传学(Theoretical and Applied Genetics)》《植物科学前沿(Frontiers in plant science)》和《国际分子科学杂志(International Journal of Molecular Sciences)》。

团队首席、中国农科院郑州果树所研究员刘文革介绍，我国是世界西瓜栽培和生产第一大国。西瓜果皮颜色决定其“卖相”，并可以判定其成熟度，是重要的市场性状;种皮颜色即瓜籽颜色，在育种上与无籽西瓜的“着色瘪籽”相关;节间长短即瓜蔓的长短，直接影响西瓜种植的占地面积，决定其亩均产出。

研究团队利用杂交分离群体成功定位到控制这3个性状的基因。研究发现，西瓜果皮颜色由单基因控制，深绿对浅绿为显性，该基因位于8号染色体上，为ClCG08G017810(编码2-苯基-1,4-β-萘醌甲基转移酶蛋白);控制西瓜种皮颜色的基因是3号染色体上的Cla019481(编码多酚氧化酶蛋白，参与黑色素合成)，黑色种皮相对于浅黄色种皮为显性;而控制节间长短(长节间vs短节间为显性性状)的基因是位于9号染色体上的Cla015407(编码赤霉素3β-羟化酶蛋白)。之后，又通过qRT-PCR和相关生理实验揭示了这3个性状的调控机理和分子遗传机制。这就意味着，育种家可以依据以上原理，“自主调控”西瓜的3大农艺性状，让新品种更受市场欢迎。

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