近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所葫蘆科蔬菜遺傳育種創新團隊揭示了黃瓜類胡蘿卜素裂解雙加氧酶編碼基因(CsCCD1)內含子變異調控果實類胡蘿卜素含量的新機制,并創制了高類胡蘿卜素含量的栽培黃瓜新種質。相關研究結果發表在《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal)》上。
黃瓜是重要的經濟蔬菜作物。類胡蘿卜素作為維生素A的重要前體物質,不僅能在體內轉化為維生素A,還具有抗氧化、維持視覺健康、調節免疫等多種生理功能。因此,創制高類胡蘿卜素含量的黃瓜新品種對于改善人類膳食營養、促進健康具有重要意義。
該研究圖位克隆了調控黃瓜黃色果肉形成的關鍵基因CsCCD1,該基因編碼類胡蘿卜素裂解雙加氧酶,研究發現其內含子的一個單核苷酸多態性(SNP,A-G)導致轉錄本剪接異常,進而使蛋白關鍵結構域喪失、酶活性顯著降低,最終引起果實中類胡蘿卜素的大量積累,使果肉呈現黃色。通過在黃肉西雙版納黃瓜中瞬時過表達CsCCD1基因,證實了CsCCD1在栽培和半野生黃瓜果肉顏色調控中的關鍵作用。此外,研究創制了高類胡蘿卜素含量的黃瓜新種質,其類胡蘿卜素含量可提高6-7倍。研究結果為選育高類胡蘿卜素黃瓜新品種提供了基因資源。
該研究得到了蔬菜生物育種全國重點實驗室、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程項目以及國家現代農業產業技術體系等項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pbi.70034
日期:2025-04-08
黃瓜是重要的經濟蔬菜作物。類胡蘿卜素作為維生素A的重要前體物質,不僅能在體內轉化為維生素A,還具有抗氧化、維持視覺健康、調節免疫等多種生理功能。因此,創制高類胡蘿卜素含量的黃瓜新品種對于改善人類膳食營養、促進健康具有重要意義。
該研究圖位克隆了調控黃瓜黃色果肉形成的關鍵基因CsCCD1,該基因編碼類胡蘿卜素裂解雙加氧酶,研究發現其內含子的一個單核苷酸多態性(SNP,A-G)導致轉錄本剪接異常,進而使蛋白關鍵結構域喪失、酶活性顯著降低,最終引起果實中類胡蘿卜素的大量積累,使果肉呈現黃色。通過在黃肉西雙版納黃瓜中瞬時過表達CsCCD1基因,證實了CsCCD1在栽培和半野生黃瓜果肉顏色調控中的關鍵作用。此外,研究創制了高類胡蘿卜素含量的黃瓜新種質,其類胡蘿卜素含量可提高6-7倍。研究結果為選育高類胡蘿卜素黃瓜新品種提供了基因資源。
該研究得到了蔬菜生物育種全國重點實驗室、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程項目以及國家現代農業產業技術體系等項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pbi.70034
日期:2025-04-08