中國農大任華中課題組在黃瓜果刺發育調控研究中取得進展

2021-02-26 植物研究進展

2018年6月1日，Horticulture Research在線發表了中國農業大學園藝學院任華中教授與美國農業部農業研究署蔬菜作物研究中心/威斯康星大學麥迪遜分校翁益群教授為通訊作者的題為「Comprehensive analysis of NAC transcription factors and their expression during fruit spine development in cucumber (Cucumis sativus L.)」的研究論文。

黃瓜（Cucumis sativus L.）是世界上重要的蔬菜作物之一，表皮毛或果刺是果實外觀品質的重要性狀。果刺形成的機制仍不甚清楚，但植物特異性NAC轉錄因子家族可能在果刺起始和發育過程中起著重要作用。該文對黃瓜全基因組進行了研究，共鑑定出91個NAC同源基因。這些基因被聚類為六個亞家族；每個亞家族含有不同數量的NAC家族成員，且具有相似的內含子-外顯子結構和保守基序。實時定量PCR分析揭示這些基因的表達模式具有組織特異性，其中有10和12個基因分別在莖和果實中優先表達。此外，13個基因在野生型植株中的表達水平比在其近等基因表皮毛突變體中的表達水平高，表明其在果刺發育中具有重要作用。外源施用四種植物激素促進了黃瓜果刺的形成，並且增加了果刺密度；黃瓜果實幾種NAC基因響應植物激素處理的差異表達具有時間特異性，暗示它們在果實表皮毛髮育中起著重要作用。在已鑑定的NAC基因中，12個被發現是13個已知的黃瓜miRNA的靶基因。

 

總而言之，該研究結果為進一步解析黃瓜果刺發育過程中NAC基因與表皮毛髮生及發育基因之間的相互作用提供了新的信息。

Fig. 7 Hormone treatments increase trichome numbers in cucumber fruit.

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