近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所西甜瓜栽培與生理團(tuán)隊在西瓜果實糖和有機(jī)酸的代謝調(diào)控研究方面取得新進(jìn)展，解析了西瓜果實發(fā)育過程中糖和有機(jī)酸的變化規(guī)律，鑒定了西瓜果實發(fā)育過程中控制糖和有機(jī)酸代謝的關(guān)鍵基因網(wǎng)絡(luò)，為西瓜品質(zhì)育種提供了理論依據(jù)，對我國西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和育種水平的提高具有重要的科學(xué)意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《園藝研究（Horticulture Research）》等期刊上。
據(jù)劉文革研究員介紹，西瓜果實的感官品質(zhì)是由糖和有機(jī)酸含量決定的，在西瓜果實的發(fā)育和成熟過程中，糖和有機(jī)酸含量決定了西瓜的口感。該團(tuán)隊利用甜味西瓜‘203Z’和其近等基因系的酸味西瓜‘SrW’為材料，通過轉(zhuǎn)錄組和代謝物數(shù)據(jù)的WGCNA分析尋找與糖酸代謝共表達(dá)的基因和基因網(wǎng)絡(luò)。鑒定了3個基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，包含2443個基因與西瓜果實中糖酸代謝高度相關(guān)。通過顯著性和qRT-PCR分析，篩選到了7個參與西瓜果實糖酸代謝的關(guān)鍵基因。其中，Cla97C01G000640、Cla97C05G087120和Cla97C01G018840為糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；Cla97C03G064990是一種蔗糖合酶；Cla97C07G128420、Cla97C03G068240和Cla97C01G008870與蘋果酸和檸檬酸高度相關(guān)，為蘋果酸和檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。將這些基因在自然群體中進(jìn)行驗證，結(jié)果表明這7個基因的表達(dá)量與西瓜果實中的糖酸含量呈顯著正相關(guān)。
據(jù)了解，該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃資助。
西瓜果實發(fā)育過程中糖和有機(jī)酸的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵基因
據(jù)劉文革研究員介紹，西瓜果實的感官品質(zhì)是由糖和有機(jī)酸含量決定的，在西瓜果實的發(fā)育和成熟過程中，糖和有機(jī)酸含量決定了西瓜的口感。該團(tuán)隊利用甜味西瓜‘203Z’和其近等基因系的酸味西瓜‘SrW’為材料，通過轉(zhuǎn)錄組和代謝物數(shù)據(jù)的WGCNA分析尋找與糖酸代謝共表達(dá)的基因和基因網(wǎng)絡(luò)。鑒定了3個基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，包含2443個基因與西瓜果實中糖酸代謝高度相關(guān)。通過顯著性和qRT-PCR分析，篩選到了7個參與西瓜果實糖酸代謝的關(guān)鍵基因。其中，Cla97C01G000640、Cla97C05G087120和Cla97C01G018840為糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；Cla97C03G064990是一種蔗糖合酶；Cla97C07G128420、Cla97C03G068240和Cla97C01G008870與蘋果酸和檸檬酸高度相關(guān)，為蘋果酸和檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。將這些基因在自然群體中進(jìn)行驗證，結(jié)果表明這7個基因的表達(dá)量與西瓜果實中的糖酸含量呈顯著正相關(guān)。
據(jù)了解，該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃資助。
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