广东省农业科学院蔬菜研究所揭示茄子果皮颜色上位性遗传机制
茄子是重要的茄果类蔬菜，是WHO推荐的世界十大健康蔬菜之一。茄子果皮颜色丰富多样，有紫黑、紫红、绿、白、粉红等颜色，不同区域对果色选择具有不同的消费习惯。茄子果色是决定商品外观品质和价值的重要因素之一，因此，果色一直是茄子育种过程中的一个重要选育目标。该团队在育种过程中发现茄子果色上位性遗传效应：两个白色果茄子亲本杂交，其F 1 代为紫红果，F2 代中紫红果和白色果单株分离比符合9﹕7。
为了揭示茄子果色上位性遗传分子机制，推进分子育种在茄子果色育种上的应用，广东省农业科学院蔬菜研究所茄果室牵头，联合华南农业大学园艺学院，近日在Horticulture Research（影响因子7.291/中科院一区top）发表了题为“Mapping and validation of the epistatic Dand Pgenes controlling anthocyanin biosynthesis in the peel of eggplant (Solanum melongenaL.) fruit”的研究论文。该研究基于F 2 群体构建高密度遗传图谱，将具有上位性效应的基因D和P定位在8号和10号染色体上；通过定位区间基因功能注释，结合亲本全基因组重测序和RNA-Seq数据分析，确定转录因子SmMYB1和结构基因SmANS分别为D和P位点的候选基因；基于病毒诱导的基因沉默（VIGS）和过表达试验初步验证了两个候选基因在茄子花青素合成中的作用；最后开发了3个与果色性状高度连锁的功能性分子标记（SmANS-Chr08SNP、SmMYB1-Chr10InDel1和SmMYB1-Chr10InDel6）。该研究解析了茄子果色上位性遗传的分子基础，为选育不同果色茄子新品种提供了可用的分子标记，并对茄子果色上位Y基因的定位具有一定的借鉴意义。
图1两亲本、F1 和F2 的果皮颜色和花青素含量测定及QTL定位。
图2 候选基因SmANS、SmMYB1的VIGS沉默和过表达结果。
广东省农业科学院蔬菜研究所游倩副研究员、已毕业硕士研究生李慧敏和吴俊为论文的共同第一作者，孙保娟研究员、李植良研究员，以及华南农业大学园艺学院孙光闻副教授为论文的共同通讯作者，广东省农业科学院蔬菜研究所李涛副研究员、广西农业科学院蔬菜研究所王益奎研究员等人参与了项目指导。该研究在国家自然科学基金(31501755)、广东省自然科学基金(2021A1515012490)等项目的共同资助下完成。
作者简介
游倩，博士，蔬菜学专业，副研究员，主要从事茄果类蔬菜（茄子）基因组学与生物信息学研究及分子抗病育种。2021年作为“优秀博士”引进广东省农业科学院蔬菜研究所茄果室。近年来，主持科研项目6项，包括国家自然科学基金-青年科学基金、广东省自然科学基金面上项目、广州市基础研究计划、广东省农业科学院科技人才引进专项资金等。以第一作者在Horticulture Research, Theoretical and Applied Genetics, The Crop Journal, Frontiers in Plant Science等SCI期刊发表论文5篇。
文章链接：
https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhac268/6865348
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