黄瓜-酸黄瓜异附加系鉴定、果实长度变异及其分子机制

作     者：刘紫薇 冯贤波 赵勤政 夏磊 娄群峰 LIU Ziwei;FENG Xianbo;ZHAO Qinzheng;XIA Lei;LOU Qunfeng

作者机构：南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095 

出 版 物：《南京农业大学学报》 (Journal of Nanjing Agricultural University)

年 卷 期：2025年第48卷第1期

页      面：108-120页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFD1200200) 江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目(JBGS〔2021〕070) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20221007) 

主　　题：黄瓜 酸黄瓜 异附加系(ALL) 果实 转录组 

摘      要：[目的]本文旨在通过分析不同黄瓜-酸黄瓜异附加系的果实差异,探究附加系中导入酸黄瓜6号染色体引起黄瓜果实变短的分子机制,为黄瓜近缘野生种优异性状挖掘和利用提供理论依据。[方法]采用分子标记和Oligo-FISH鉴定黄瓜-酸黄瓜异附加系中的外源染色体,对栽培黄瓜‘北京截头 (CC3)和不同黄瓜-酸黄瓜异附加系的果实性状进行统计,开展石蜡切片和转录组测序分析,并利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)验证转录组测序结果。[结果]共鉴定出7种异附加系材料:附加酸黄瓜6号染色体CC-H06、8号染色体CC-H08、9号染色体CC-H09及10号染色体CC-H10的单体附加系;附加酸黄瓜6和10号染色体CC-H06+H10的双单体附加系;附加酸黄瓜6、7和11号染色体CC-H06+H07+H11以及附加酸黄瓜6、7、10、11和12号染色体CC-H06+H07+H10+H11+H12的多单体附加系。表型统计发现,CC-H08、CC-H09和CC-H10的子房和果实长度均与CC3相似,而CC-H06较CC3明显变短,表明酸黄瓜6号染色体导入会引起CC3果实变短。石蜡切片结果显示,CC-H06的果实细胞相对于CC3较大,但细胞数目却明显减少。转录组分析表明,CC-H06中分别有695和2 770个酸黄瓜及CC3来源的差异表达基因,主要富集在植物激素信号转导、玉米素生物合成、二萜生物合成、色氨酸代谢等激素合成通路。RT-qPCR 验证分析与转录组测定结果一致,说明结果真实可靠。[结论]酸黄瓜6号染色体导入会引起CC3果实变短和果实细胞数量减少,CC-H06的果实变短与生长素、细胞分裂素和赤霉素等植物激素共同调控有关。