本网讯(园艺学院 高璐瑶 曹嘉健)近日,园艺学院教授武涛带领的黄瓜种质创新与遗传改良团队在The Plant Journal 发表题为“The COPII subunit CsSEC23 mediates fruit glossiness in cucumber”的研究论文。
该研究通过综合运用遗传学、转录组学、分子生物学等手段,揭示了COPII囊泡核心亚基CsSEC23调控黄瓜果皮光泽的作用机制,进而为人们深入研究黄瓜果皮光泽性分子调控机制及高品质黄瓜新品种培育奠定了基础,为培育满足市场需求的新品种提供技术依据。
研究通过EMS诱变、MutMap、KASP基因分型和基因编辑等技术明确了COPII囊泡核心亚基CsSEC23调控黄瓜果皮光泽。CsSEC23功能保守,位于高尔基体和内质网中。酵母双杂交、双分子荧光素酶互补实验及荧光素酶互补实验分析发现,CsSEC23可以与CsSEC31相互作用,但在Csgp突变体中二者间相互作用关系消失,可能使COPII囊泡运输的效率降低。转录组测序分析表明突变体中角质蜡质转运相关基因显著上调。GC-MS分析表明,Csgp突变体蜡质含量降低,角质含量升高。角质层结构观察结果表明,CsSEC23突变导致黄瓜果皮角质层渗透性提高,角质层变薄。综上,CsSEC23调控黄瓜果皮光泽度,并且此过程可能受到COPII囊泡运输的影响。
黄瓜光泽突变体Csgp表型鉴定
COPII组分SEC23影响黄瓜光泽机制示意图
湖南农业大学为论文第一和通讯单位,博士研究生高璐瑶和青年教师曹嘉健博士为共同第一作者,教授武涛为本文的通讯作者,园艺学院教授王春华参与了该课题研究。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD1200502)、国家自然科学基金(31972407,32202516,32211540386)以及湖南省自然科学基金(2021JJ10032)等项目的支持。
(审稿:郭慧 庹炼)
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