近日，中国农业科学院
蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种创新团队在
黄瓜耐冷分子机制研究上取得重要进展。该研究揭示了CsSGR调控黄瓜冷胁迫的分子机制，鉴定了CsSGR编码区SNP323是影响CsSGR
蛋白作用及黄瓜耐冷性的重要功能位点，发现耐冷单倍型CsSGRHapG参与黄瓜对高纬度寒冷地区的适应性。相关研究结果以 Natural variation in STAYGREEN co
ntributes to low temperature tolerance in cucumber为题发表于国际著名植物学期刊Journal of Integrative Plant Biology上（IF=11.4）、/div>
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黄瓜是世界上重要的经济蔬菜作物，冷胁迫是制约黄瓜早熟丰产的重要环境因子。研究黄瓜耐冷的分子机制，挖掘优良等位变异，选育耐冷的优异种质成为育种亟待解决的问题。然而，长期以来黄瓜耐冷的基因挖掘及分子调控机制等研究匮乏，严重限制了耐冷分子育种进程、/div>
该研究对173份黄瓜核心种质进行耐冷性评价，通过GWAS分析，发现CsSGR外显子上一个SNP变异与耐冷显著关联，该基因编码一个衰老诱导的叶绿体滞绿蛋白。单倍型分析发现携带CsSGRHapA等位基因?55份材料的冷害指数显著高于携带CsSGRHapG等位基因的材料，且所有携带CsSGRHapG等位基因的材料均表现为耐冷。CsSGR基因编辑株系的耐冷能力显著提高，且含有更高的叶绿素含量和降低的ROS水平，表明CsSGR是黄瓜耐冷的负调控因子。通过Dual-LUC和EMSA等实验证明CsCBF1转录因子可以结合CsSGR的启动子并直接激活其表达。进一步对SNP变异进行分析，发现该位点自然变异影响CsSGR与CsNYC1的结合，从而影响叶绿素的降解。在耐冷单倍型CsSGRHapG中，CsSGR与CsNYC1的结合能力减弱，叶绿素含量提高，ROS水平降低。单倍型的地理分布表明CsSGRHapG只存在于欧洲和北美洲种质中，表明其可能与高纬度寒冷地区的适应性相关，对黄瓜在寒冷地区栽培中发挥重要作用。该研究结果为阐明黄瓜响应冷胁迫分子机制提供了重要理论依据，也可为耐冷品种培育提供基因资源、/div>
该研究以中国农业科学院蔬菜花卉研究所为第一和通讯作者单位。张圣平研究员、苗晗副研究员和作物科学研究所孙加强研究员为共同通讯作者。董邵云副研究员、李彩霞博士研究生、田豪杰已毕业硕士为论文共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金、现代农业产业技术体系、中国农业科学院创新工程等项目资助、/div>
原文链接 https://doi.org/10.1111/jipb.13571
日期９a href="//www.sqrdapp.com/news/2023-10-16.html">2023-10-16
地区９/font>
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