北京日报|北京专家找到西瓜变甜关键基因 为选育高品质西瓜提供有力支持
本文转自【北京日报】；
本文插图
本报讯（采访人员 孙云柯）北京市农科院蔬菜中心许勇研究员团队近日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 。
西瓜是夏季最受人们喜爱的水果之一 ， 甜蜜多汁的西瓜解渴又消暑 。 不过鲜为人知的是 ， 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？这些问题吸引着全世界不少科学家的关注和研究 ， 这其中就有北京市农林科学院蔬菜中心许勇研究员团队 。
众所周知 ， 植物进行光合作用可以产生糖分等养分 ， 西瓜也不例外 。 西瓜叶片光合作用产生的糖分经过茎韧皮部运送到果实 ， 在果实中代谢转运至少需经历4个环节 ， 即水苏糖、棉子糖等寡糖水解为二糖蔗糖、果实韧皮部卸载蔗糖、细胞间隙的糖分由糖转运蛋白运输到果肉细胞内、最终在果肉细胞液泡中存储糖分 。 前期研究中 ， 许勇团队已经揭示了控制第4个环节的糖分储存基因是西瓜液泡膜糖转运蛋白ClTST2 ， 但仍不清楚哪些糖转运蛋白参与了果实韧皮部糖分的卸载 。
许勇团队近日在国际期刊《新植物学家》在线发表最新成果 ， 则是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 。
【北京日报|北京专家找到西瓜变甜关键基因 为选育高品质西瓜提供有力支持】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 。 ”许勇说 。
推荐阅读
- 齐齐哈尔文艺|【扎龙诗会】逝去的天使——娟子/伊琳
- 诗词|你敢点进来挑战这些诗人么？
- 光明网|陕西宝鸡现日晕景观 光环耀眼
- 大白|房子花4万装修完的，简单装修直接大白墙，有没有比出租房强？
- 垃圾|【垃圾分类】袋子属于什么垃圾？
- 质感|360°环绕式空间，营造简约的未来质感
- 两居室|72平米的两居室，简约、灵动的设计，就喜欢这样的家
- 星话天天看|7月下旬，财气逼人，3生肖事业攀升，家旺事业兴
- 北京画室|黄圣依神还原“社会人站姿”，美术生：路转粉，这站姿速写很上头
- 烹饪,贫血|少吃肉，多吃菜才养生？专家提醒：4类人应该多吃肉