DNA序列拷貝數變化決定黃瓜性別
- 發佈時間：2015-05-29 01:30:48 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
■最新發現與創新
科技日報訊 （記者瞿劍）據中國農科院最新消息，該院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組學創新團隊與國內外同行合作，發現了一個大片段DNA序列拷貝數變化可以決定黃瓜的性別。相關成果發表于最新一期國際著名學術期刊《植物細胞》。
團隊首席、中國農科院蔬菜花卉所研究員、深圳農業基因組所副所長黃三文介紹，大片段DNA序列的結構變異（Structural Variation，簡稱SV）包括插入/缺失、拷貝數變化和倒位等多種類型，可引起許多人類疾病（如自閉症和精神分裂症）的發生；在植物中也有關於結構變異引起農藝性狀（如葉子大小和果實形狀）改變的少量報道，但對植物中結構變異産生的機制及其對基因功能影響的研究還鮮有報道。
該團隊在2013年構建了黃瓜全基因組變異圖譜的基礎上，繼續利用這些數據深入開展了黃瓜SV的鑒定和分析工作，揭示了SV産生的主要機制，將成為研究黃瓜基因功能的重要資源，併為充分利用SV改良作物提供了理論基礎。
黃瓜是典型的雌雄異花作物，只有雌花可發育成果實。在歐洲有些品種為全雌係，整個植株全部開雌花，因此具有較高的增産潛力。黃瓜全雌係産生的性別決定機制一直是國內外研究熱點，多個研究團隊圍繞該問題做了大量探索，但一直未有明確答案。該研究發現黃瓜全雌係是由一個30kb大小DNA片段的拷貝數增加引起，並且發現拷貝數增加應該最初發生在東亞的一個黃瓜材料中，後來傳播到歐洲，形成産量較高的黃瓜品種。這一遺傳機制對於進一步揭示性別決定機理具有重要指導意義，並對未來培育高産黃瓜品種具有潛在的重要應用價值。
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