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DNA研究揭開 黃瓜性別決定謎團(tuán)

  • 發(fā)布時間：2015-08-06 06:42:26  來源：經(jīng)濟(jì)日報  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　本報記者 常 理 實習(xí)生 王 樂

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊與國內(nèi)外同行合作，發(fā)現(xiàn)了一個大片段DNA序列拷貝數(shù)變化可以決定黃瓜的性別。相關(guān)成果在國際著名期刊《植物細(xì)胞（Plant Cell）》發(fā)表。

　　大片段DNA序列的結(jié)構(gòu)變異（SV）包括插入缺失、拷貝數(shù)變化和倒位等多種類型，可引起許多人類疾病，如自閉癥和精神分裂癥等，在植物中也有關(guān)于結(jié)構(gòu)變異引起農(nóng)藝性狀，如葉子大小和果實形狀等改變的少量報道，但植物中結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)生的機制及其對基因功能的影響還鮮有報道。

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所團(tuán)隊在2013年構(gòu)建黃瓜全基因組變異圖譜基礎(chǔ)上，繼續(xù)利用這些數(shù)據(jù)深入開展黃瓜SV的鑒定和分析工作，鑒定了近2.7萬個SV位點，涉及約1200萬個堿基，影響近1700個基因的功能，并揭示了SV產(chǎn)生的主要機制，為充分利用SV改良作物提供理論基礎(chǔ)。

　　黃瓜是典型的雌雄異花作物，多數(shù)黃瓜品種同時有雌花和雄花，只有雌花可發(fā)育成果實。在歐洲有些品種為全雌系，整個植株全部開雌花，因此具有較高的增產(chǎn)潛力。黃瓜全雌系產(chǎn)生的性別決定機制一直是國內(nèi)外研究熱點，但一直未得到十分明確的答案。該研究發(fā)現(xiàn)黃瓜全雌系是由于一個30kb大小DNA片段的拷貝數(shù)增加引起，并且發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)增加應(yīng)該最初發(fā)生在東亞的一個黃瓜材料中，后來傳播到歐洲，形成產(chǎn)量較高的黃瓜品種。黃瓜全雌系產(chǎn)生遺傳機制的揭示對進(jìn)一步揭示性別決定機理具有重要指導(dǎo)意義，并對將來培育高產(chǎn)黃瓜品種具有潛在的重要應(yīng)用價值。

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