近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所桃資源與育種團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)控制桃休眠時(shí)間的關(guān)鍵基因,并開發(fā)了低需冷量分子標(biāo)記,為控制桃休眠時(shí)間和低需冷量分子育種奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生理學(xué)(Plant Physiology)》上。
休眠是落葉果樹抵御寒冷冬季的自我保護(hù)機(jī)制,休眠解除后才能正常開花結(jié)果。需冷量是解除落葉果樹冬季休眠需要的低溫積累量,休眠期內(nèi)低溫累計(jì)時(shí)數(shù)(一般指0-7.2℃)即為該品種的需冷量;需冷量不滿足會導(dǎo)致開花晚,甚至不能開花,從而降低產(chǎn)量和商品性。桃對需冷量很敏感,是需冷量研究的優(yōu)異材料,已有研究已發(fā)現(xiàn)了多個(gè)需冷量位點(diǎn),但關(guān)鍵基因尚不明確。
該研究以345份桃品種為材料,利用全基因組結(jié)構(gòu)變異關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)了控制休眠時(shí)間的主效基因 PpDAM6 ,其啟動子區(qū)30個(gè)堿基對缺失變異與需冷量高度相關(guān),30個(gè)堿基對缺失僅存在于低需冷量品種中,據(jù)此開發(fā)了分子標(biāo)記,可顯著提高育種效率;研究還發(fā)現(xiàn) PpDAM6 能調(diào)控脫落酸生物合成基因的表達(dá)和胼胝質(zhì)的沉積,進(jìn)而影響休眠的解除。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院青年創(chuàng)新專項(xiàng)、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiad291