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黃瓜長多長 乙烯來確定

28日,中國農科院發布消息,該院蔬菜花卉研究所和深圳農業基因組所的一項最新研究發現,黃瓜果實長短依賴于乙烯劑量的多少;研究進一步揭示了黃瓜果實發育的乙烯調控機制,從而為通過外源處理或基因編輯技術生產不同長度的黃瓜提供了潛在方法,有望為黃瓜果實大小的改良育種提供科學基礎。相關研究成果在線發表于最新一期《植物細胞》。

 

中國農科院蔬菜花卉所功能基因課題組副研究員楊學勇介紹,植物器官的生長和發育取決于生長刺激和抑制之間的微妙平衡,果實大小和形狀是影響產量和商品價值的重要農藝性狀。葫蘆科是一個非常大的、多樣化的植物家族,為人類提供許多重要的蔬菜和水果。研究表明,葫蘆科果實由下位子房發育而來,并因為極端多樣的果實大小和形態而聞名(從小到巨大,從扁圓到伸長)。然而,調控果實生長平衡,實現最終果實大小和形態的分子機制仍不清楚。

 

研究人員以兩個黃瓜的短瓜材料(sf1突變體和acs2突變體)為對象,發現SF1泛素化修飾并降解自身及其底物ACS2 (乙烯合成途徑中的限速酶);SF1突變后,導致ACS2積累,從而促進乙烯過量合成;研究進一步發現,過高或過低的乙烯劑量都會對黃瓜果實細胞分裂產生嚴重抑制,而合適劑量的乙烯會促進細胞分裂,調控黃瓜果實生長。因此,SF1通過泛素化降解其自身和ACS2實現對黃瓜果實中乙烯劑量的精細控制,從而調控黃瓜果實伸長。這就為理解葫蘆科果實形態建成的遺傳和分子基礎提供了重要信息,并為培育優良蔬菜品種奠定了重要的理論基礎。

 

來源:科技日報


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