慢溶質(zhì)桃因獨(dú)特的肉質(zhì)特點(diǎn)近年逐漸進(jìn)入市場(chǎng),其果實(shí)具有較長(zhǎng)的硬熟期,最終仍能正常軟化。近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所桃遺傳育種團(tuán)隊(duì)在《植物生物技術(shù)雜志》(Plant Biotechnology Journal)上發(fā)表研究論文。該研究首次揭示類(lèi)受體蛋白激酶PpTHE1調(diào)控桃果實(shí)慢溶質(zhì)形成機(jī)制,為桃果實(shí)肉質(zhì)改良提供了重要的基因資源。
慢溶質(zhì)桃果實(shí)采收狀態(tài)。中國(guó)農(nóng)科院鄭果所供圖
慢溶質(zhì)桃這一特性不僅可延長(zhǎng)采收時(shí)間,還避免桃子特有風(fēng)味的丟失,確保果實(shí)品質(zhì),減少因采收不及時(shí)造成的損耗。因此,鑒定調(diào)控桃慢溶質(zhì)性狀的關(guān)鍵基因并闡明其調(diào)控網(wǎng)絡(luò),對(duì)于培育耐貯運(yùn)桃品種及實(shí)現(xiàn)遺傳改良至關(guān)重要。
該研究以慢溶質(zhì)桃“春瑞”為研究對(duì)象,構(gòu)建了染色體水平高質(zhì)量基因組。利用F1代遺傳分離群體,將慢溶質(zhì)候選基因定位在四號(hào)染色體1.39 Mb區(qū)間。結(jié)合精細(xì)定位和基因表達(dá)分析,研究人員進(jìn)一步鎖定了候選基因PpTHE1,發(fā)現(xiàn)其在慢溶質(zhì)果實(shí)中表達(dá)水平顯著升高。通過(guò)結(jié)合番茄轉(zhuǎn)基因和桃瞬時(shí)基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)證實(shí),PpTHE1能夠負(fù)向調(diào)控果實(shí)軟化。
進(jìn)一步研究揭示,PpTHE1不僅能抑制互作蛋白PpERF61和PpPL15的表達(dá),還能減弱PpERF61對(duì)其下游靶基因的轉(zhuǎn)錄激活作用,從而參與調(diào)控慢溶質(zhì)桃果實(shí)軟化進(jìn)程。
鄭果所博士研究生孟君仁為論文第一作者,鄭果所研究員曾文芳和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授徐娟為論文通訊作者。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、神農(nóng)種業(yè)實(shí)驗(yàn)室協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目和國(guó)家桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.70222