蔬菜所科研团队揭示决定黄瓜性别的奥秘

发布: 2015-05-29 |  作者: 佚名 |   来源: 中国农业科学院

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  本网讯  中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因组学创新团队,与国内外同行合作发现了一个大片段DNA序列拷贝数变化可以决定黄瓜的性别,并揭示了该序列结构变异产生的主要机制。研究成果对于进一步揭示黄瓜性别决定机理具有重要的指导意义,并对培育高产黄瓜品种具有潜在的重要应用价值。

  

  黄瓜全雌系产生的性别决定机制一直是国内外研究热点,多个研究团队围绕该问题做了大量探索,但一直未得到明确答案。大片段DNA序列的结构变异(Structural Variation,简称SV)包括插入/缺失、拷贝数变化和倒位等多种类型,可引起许多人类疾病(如自闭症和精神分裂症)的发生,在植物中也有关于结构变异引起农艺性状(如叶子大小和果实形状)改变的少量报道,但是植物中结构变异产生的机制及其对基因功能的影响鲜有报道。

  该团队在2013年构建了黄瓜全基因组变异图谱的基础上,利用这些数据深入开展了黄瓜SV的鉴定和分析工作,鉴定了近2.7万个SV位点,涉及约1200万个碱基,影响近1700个基因的功能,并揭示了SV产生的主要机制。该研究发现黄瓜全雌系是由于一个30kb大小DNA片段的拷贝数增加引起,并且发现拷贝数增加应该最初发生在东亚的一个黄瓜材料中,后来传播到欧洲,形成产量较高的黄瓜品种。

  相关成果发表于最新一期国际著名期刊《植物细胞(Plant Cell)》。

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