发现改良黄瓜类胡萝卜素含量的关键基因

中国农业科学院蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种创新团队揭示了黄瓜类胡萝卜素裂解双加氧酶编码基因（CsCCD1）内含子变异调控果实类胡萝卜素含量的新机制，并创制了高类胡萝卜素含量的栽培黄瓜新种质。相关研究结果发表于《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》。该研究图位克隆了调控黄瓜黄色果肉形成的关键基因CsCCD1，该基因编码类胡萝卜素裂解双加氧酶，研究发现其内含子的一个单核苷酸多态性（SNP，A-G）导致转录本剪接异常，进而使蛋白关键结构域丧失、酶活性显著降低，最终引起果实中类胡萝卜素的大量积累，使果肉呈现黄色。通过在黄肉西双版纳黄瓜中瞬时过表达CsCCD1基因，证实了CsCCD1在栽培和半野生黄瓜果肉颜色调控中的关键作用。此外，研究创制了高类胡萝卜素含量的黄瓜新种质，其类胡萝卜素含量可提高6-7倍。研究结果为选育高类胡萝卜素黄瓜新品种提供了基因资源。