我校4項(xiàng)科技成果(育成品種)擬以許可方式轉(zhuǎn)化,現(xiàn)將相關(guān)信息予以公示,公示期自2025年3月27日至4月11日。
甜瓜作為葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬(Cucumis)植物,重要園藝作物之一。我國2023年播種面積48.6萬公頃,總產(chǎn)量高達(dá)1,756.4萬噸(FAO,2023),新疆作為哈密瓜主要產(chǎn)區(qū),種植面積廣泛。隨著新疆甜瓜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,重茬嚴(yán)重致使病害多發(fā)(以細(xì)菌性果斑病為主)。生產(chǎn)中除選用抗病品種外,多采用藥劑噴施進(jìn)行病害防治,其中銅制劑是目前哈密瓜生產(chǎn)中防治細(xì)菌性病害和真菌性病害的主要藥劑。銅(Cu)作為植物生長所必需微量營養(yǎng)元素之一,生產(chǎn)實(shí)踐中由于銅制劑噴施過多導(dǎo)致植物體內(nèi)銅濃度升高,植物生長受抑制,嚴(yán)重時(shí)可致植物死亡。
近期,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院新疆特色蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì):西甜瓜分子遺傳育種與蔬菜栽培生理方向在Journal of Hazardous Materials(SCI中科院一區(qū)TOP,IF=12.2)發(fā)表了題為The CmCt gene induced reversibility of copper toxicity in melon的研究成果。
該研究從甜瓜耐銅性狀評(píng)價(jià)、材料篩選、群體構(gòu)建角度出發(fā),利用BSA-seq技術(shù),同時(shí)開發(fā)Indel和KASP標(biāo)記,明確甜瓜耐銅性狀受一對隱性核基因調(diào)控。利用F2群體進(jìn)行為期進(jìn)行三年一點(diǎn)試驗(yàn),精細(xì)定位甜瓜耐銅關(guān)鍵基因;明確甜瓜耐銅性的關(guān)鍵基因CmCt(MEL03C031073.2),并在自然群體中進(jìn)行驗(yàn)證;明確該基因編碼一種非特異性脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白樣蛋白(nsLTP),定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER);同時(shí)耐銅材料在銅脅迫下表現(xiàn)出快速的抗氧化還原系統(tǒng)反應(yīng),確保了葉細(xì)胞的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。本研究基于生理學(xué)和分子生物學(xué)方法為挖掘關(guān)鍵耐銅基因提供了一種有效的方法,可以為耐銅甜瓜提供新的育種策略。這對未來環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和銅污染的減少具有重要意義。
Graphical Abstract:
Figure 7. Bulk segregant analysis (BSA) targeting and fine mapping of genes controlling copper tolerance in melon through analysis of recombinant recessive individuals
Figure 8. Comparison analysis of MELO3C031073.2 Gene Structure, Specific Expression, and Natural Population Validation.
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院碩士研究生黃淼為論文第一作者,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院新疆特色蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì):西甜瓜分子遺傳育種與蔬菜栽培生理方向王超楠副教授為通訊作者,團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王惠林副教授、成員楊天天博士;東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉識(shí)研究員、新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院劉斌研究員在研究工作中給予了極大幫助。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院為論文第一作者和通訊作者單位。此項(xiàng)目得到了國家自然基金(32360761)、新疆維吾爾自治區(qū)重大專項(xiàng)計(jì)劃(2024A02007-1)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目(2025XJAUGRI2025040)等項(xiàng)目的支持。