慢溶質桃因獨特的肉質特點近年逐漸進入市場,其果實具有較長的硬熟期,最終仍能正常軟化。近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所桃遺傳育種團隊在《植物生物技術雜志》(Plant Biotechnology Journal)上發表研究論文。該研究首次揭示類受體蛋白激酶PpTHE1調控桃果實慢溶質形成機制,為桃果實肉質改良提供了重要的基因資源。
慢溶質桃果實采收狀態。中國農科院鄭果所供圖
慢溶質桃這一特性不僅可延長采收時間,還避免桃子特有風味的丟失,確保果實品質,減少因采收不及時造成的損耗。因此,鑒定調控桃慢溶質性狀的關鍵基因并闡明其調控網絡,對于培育耐貯運桃品種及實現遺傳改良至關重要。
該研究以慢溶質桃“春瑞”為研究對象,構建了染色體水平高質量基因組。利用F1代遺傳分離群體,將慢溶質候選基因定位在四號染色體1.39 Mb區間。結合精細定位和基因表達分析,研究人員進一步鎖定了候選基因PpTHE1,發現其在慢溶質果實中表達水平顯著升高。通過結合番茄轉基因和桃瞬時基因表達實驗證實,PpTHE1能夠負向調控果實軟化。
進一步研究揭示,PpTHE1不僅能抑制互作蛋白PpERF61和PpPL15的表達,還能減弱PpERF61對其下游靶基因的轉錄激活作用,從而參與調控慢溶質桃果實軟化進程。
鄭果所博士研究生孟君仁為論文第一作者,鄭果所研究員曾文芳和華中農業大學教授徐娟為論文通訊作者。該研究獲得了國家自然科學基金面上項目、神農種業實驗室協同創新項目、中國農業科學院科技創新工程項目和國家桃產業技術體系的資助。
相關論文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.70222