我所在冬瓜籽型分化研究方面取得新進(jìn)展
近日，我所冬瓜研究團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊Scientia Horticulturae（中科院二區(qū)，IF=4.3，Top期刊）發(fā)表題為“Time-course transcriptome analysis of the two types of seeds provides insights into seed shape differentiation in wax gourd”的研究論文。我所已出站博士后羅陳為論文第一作者，江彪研究員為通訊作者。
冬瓜是葫蘆科重要的蔬菜作物，其果實(shí)富含營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物，兼具藥用和保健功能。根據(jù)種皮的形狀和結(jié)構(gòu)，可將冬瓜種子分為雙邊籽和單邊籽兩種類型，雙邊籽通常發(fā)芽快，發(fā)芽率比單邊籽高。此前，團(tuán)隊(duì)對兩種類型的冬瓜種子進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和組織學(xué)觀察，并通過遺傳定位和全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定了控制種子形狀的候選基因YABBY4。然而，調(diào)控冬瓜籽型分化的分子機(jī)制尚不清楚。
因此，本研究對雙邊籽自交系B214和單邊籽自交系B227的種子進(jìn)行了時(shí)序轉(zhuǎn)錄組測序。結(jié)果表明，次生代謝物生物合成相關(guān)基因在B214和B227種子的各發(fā)育階段均有差異表達(dá)，并且木質(zhì)素生物合成相關(guān)基因在B214種子發(fā)育后期具有較高的表達(dá)。在種子發(fā)育早期，與細(xì)胞外圍、質(zhì)膜、植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和MAPK信號通路相關(guān)的基因在B214和B227之間差異表達(dá)。在種子發(fā)育后期，與催化活性、生物合成和代謝過程相關(guān)的基因在B214和B227之間差異表達(dá)。本研究系統(tǒng)分析了雙邊籽和單邊籽之間的轉(zhuǎn)錄組差異，為深入解析冬瓜籽型分化的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。
本研究得到國家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金和廣東省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略專項(xiàng)等項(xiàng)目共同資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scienta.2024.112950
