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我科學(xué)家創(chuàng)制出葫蘆科瓜類作物的全新緊湊株型

2022-12-28 14:03 來源:工人日?qǐng)?bào)客戶端 次閱讀
 
我科學(xué)家創(chuàng)制出葫蘆科瓜類作物的全新緊湊株型

記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉,近日,該院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家科研單位,創(chuàng)制出葫蘆科瓜類作物的全新緊湊株型,大大提高了葫蘆科瓜類作物的生產(chǎn)效率。


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圖片說明:全基因組選擇新方法與幾種傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法對(duì)比

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相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·植物(Nature Plants)》上,該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。

據(jù)介紹,黃瓜、甜瓜和西瓜等葫蘆科瓜類作物具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但這些作物的主莖和節(jié)間均較長(zhǎng),使得栽培群體的種植密度較低,管理上耗時(shí)費(fèi)工,還影響其產(chǎn)量。因此,創(chuàng)制出不影響座果并能提高產(chǎn)量的緊湊株型成為葫蘆科作物品種改良的一個(gè)重要方向。

為了解決這一難題,研究團(tuán)隊(duì)在南瓜種質(zhì)庫(kù)中尋找到唯一一份由顯性單基因控制的矮化種質(zhì)。遺傳驗(yàn)證揭示,南瓜CmoYABBY1基因的5’非翻譯區(qū)上的一段76個(gè)堿基缺失,通過增強(qiáng)CmoYABBY1的蛋白翻譯水平,使得南瓜主莖極度縮短。該76個(gè)堿基的序列中存在一個(gè)在葫蘆科作物中保守的調(diào)控元件,利用基因編輯工具對(duì)黃瓜和西瓜中的該調(diào)控元件進(jìn)行靶向刪除,實(shí)現(xiàn)了莖長(zhǎng)的精細(xì)調(diào)節(jié)。

之后,科研人員根據(jù)不同瓜類作物的不同栽培模式,將編輯獲得的新等位基因植株進(jìn)行精確配置,發(fā)現(xiàn)編輯的矮化植株可以顯著地提高單產(chǎn)、降低勞動(dòng)力成本。(工人日?qǐng)?bào)-中工網(wǎng)記者 黃哲雯)


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