DNA研究揭開 黃瓜性別決定謎團
- 發佈時間：2015-08-06 06:42:26 來源：經濟日報 責任編輯：羅伯特
本報記者 常 理 實習生 王 樂
中國農業科學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。相關成果在國際著名期刊《植物細胞（Plant Cell）》發表。
大片段DNA序列的結構變異（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等，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等改變的少量報道，但植物中結構變異産生的機制及其對基因功能的影響還鮮有報道。
中國農業科學院蔬菜花卉研究所團隊在2013年構建黃瓜全基因組變異圖譜基礎上，繼續利用這些數據深入開展黃瓜SV的鑒定和分析工作，鑒定了近2.7萬個SV位點，涉及約1200萬個鹼基，影響近1700個基因的功能，並揭示了SV産生的主要機制，為充分利用SV改良作物提供理論基礎。
黃瓜是典型的雌雄異花作物，多數黃瓜品種同時有雌花和雄花，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，但一直未得到十分明確的答案。該研究發現黃瓜全雌係是由於一個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。黃瓜全雌係産生遺傳機制的揭示對進一步揭示性別決定機理具有重要指導意義，並對將來培育高産黃瓜品種具有潛在的重要應用價值。
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