作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/26 16:49:06
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“纯色”桃品种改良有了遗传机制基础

 

 杂合亲本自交后代的花呈现白色和非白色(粉色和红色),其中白色花是隐性单基因控制的"花青苷缺陷型"桃花,同时,该基因具有“一因多效”作用,表现为新梢和外果皮花青苷缺陷(不呈现红色)。中国农科院郑果所供图

 

不含花青苷的白色桃花(上图)结出黄色桃果(下图)。中国农科院郑果所供图

桃花和桃果一般都略带粉色或红色,呈现一种渐变色。物以稀为贵,如今,纯色桃花和桃果越来越受欢迎。近日,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王志强团队在《植物杂志》在线发表了最新研究成果,解析了桃果皮/花颜色的调控机制,并为“纯色”桃品种遗传改良奠定了基础。

论文通讯作者王志强介绍,色泽作为最重要的果实品质性状之一,对水果商品性起着重要的决定作用。桃起源于中国,拥有色泽丰富的花、果皮和果肉遗传资源。近年来,“纯黄”和“纯白”特异类型桃果深受亚洲消费者的喜爱,具有较高的商品价值。

论文共同第一作者鲁振华告诉《中国科学报》,他们采用正向遗传学的方法,精细定位了两种不同来源的控制桃的花色和外果皮颜色的位点,该“花青苷缺陷型”为隐性单基因控制,具有“一因多效”作用。

结合转录组和重测序数据,确定了控制该性状的基因存在两个等位基因,在外显子上2-bp的插入和5-bp的缺失导致基因编码蛋白功能的丧失,进而影响植株花青苷的积累。鲁振华说,没有花青苷的植株不显示红色,因此花朵呈现白色;而其果肉呈现白色或者黄色,果皮无色,人们看到的果实就是白色或者黄色。

采用VIGS技术进一步验证了基因的功能,并在自然群体(品种/系)中验证了变异位点的特异性。

在此基础上,开发了基于等位基因变异的分子标记辅助选种体系,为正在开展的“纯色”和“免套袋”系列桃品种的选育奠定了基础。本研究得到了国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程的资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/tpj.15312

 
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