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測“血型”育出果皮堅硬,果肉較松脆的好西瓜
時間:2020-05-08 09:16:10

果實開裂是常見的自然現(xiàn)象,但田間或采摘后的果實開裂,卻會降低經濟效益。近日,浙江大學農業(yè)與生物技術學院張明方教授課題組首次發(fā)現(xiàn)了與新鮮果實耐裂度相關的基因,這一發(fā)現(xiàn)將有利于加速耐裂優(yōu)質品種的精準育種。

課題組通過測量果皮硬度、破裂率(同樣力切西瓜形成的主動破裂周長)等8個評價指標,然后根據(jù)這些指標,用耐裂性差異顯著的西瓜進行雜交,對400多個雜交二代西瓜開展實驗性狀調查。科研人員對159個隨機樣本進行單株測序后發(fā)現(xiàn),所有耐裂相關指標都共同定位到西瓜的10號染色體上。

在初步鎖定10號染色體后,課題組利用雜交二代個別西瓜以及它們的三代西瓜,鎖定了關鍵基因。

張明方用“血型”打了個比方,如果耐裂的西瓜“血型”是“A型”,那么不耐裂的就是“B型”,兼而有之的則是“AB型”。他解釋說,在自然界,不同西瓜種質的10號染色體上,存在兩種類型的等位基因ERF4-a和ERF4-b,與本實驗的耐裂親本擁有相同的ERF4-a基因的西瓜基本都耐裂;而具有ERF4-b基因的則表現(xiàn)為容易開裂;兼而有之的雜合類型,則表現(xiàn)為果皮堅硬,果肉較松脆。

此后,課題組研發(fā)出分子標記物,只要用一點葉片提取DNA進行分析,就可以很快地測試出西瓜屬于哪個“血型”。張明方團隊發(fā)現(xiàn),只有在設施栽培(如溫室大棚等人工環(huán)境)的西瓜品種中才會發(fā)現(xiàn)較多的“B型”,而露地栽培的西瓜品種,基本上全是純合的“A型”或雜合的“AB型”。

“從我們的日常經驗中也可以發(fā)現(xiàn),在露天生長受到風吹雨打,西瓜品種的果皮必須更加堅韌。”胡仲遠說,“事實上在‘AB型’的品種里,更有可能發(fā)現(xiàn)又耐裂又脆甜好吃的西瓜。”

為什么“A型”和“AB型”西瓜更耐裂?科研團隊發(fā)現(xiàn),耐裂基因很可能會調控西瓜體內木質素的生長和積累,而木質素就好像細胞壁的鋼筋,讓細胞壁更堅固、更有韌性和硬度。

張明方介紹,耐裂優(yōu)質西瓜的選育,不再需要在每個世代開展耐裂性選擇,只需選擇出“A型”或“AB型”的材料再開展田間種植,再從中選育果肉品質佳又較耐裂的個體繁育后代。這樣不僅可以減少每季的種植量,而且獲得目標品種的時間也將大大縮短。(洪恒飛 柯溢能 本報記者 江 耘)

關鍵詞: 西瓜

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