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吃瓜群众福音 测“血型”育出脆甜不易裂西瓜

[ 时间:2020-05-08 10:03:23 | 来源:科技日报 ]

果实开裂是常见的自然现象,但田间或采摘后的果实开裂,却会降低经济效益。近日,浙江大学农业与生物技术学院张明方教授课题组首次发现了与新鲜果实耐裂度相关的基因,这一发现将有利于加速耐裂优质品种的精准育种。

课题组通过测量果皮硬度、破裂率(同样力切西瓜形成的主动破裂周长)等8个评价指标,然后根据这些指标,用耐裂性差异显著的西瓜进行杂交,对400多个杂交二代西瓜开展实验性状调查。科研人员对159个随机样本进行单株测序后发现,所有耐裂相关指标都共同定位到西瓜的10号染色体上。

在初步锁定10号染色体后,课题组利用杂交二代个别西瓜以及它们的三代西瓜,锁定了关键基因。

张明方用“血型”打了个比方,如果耐裂的西瓜“血型”是“A型”,那么不耐裂的就是“B型”,兼而有之的则是“AB型”。他解释说,在自然界,不同西瓜种质的10号染色体上,存在两种类型的等位基因ERF4-a和ERF4-b,与本实验的耐裂亲本拥有相同的ERF4-a基因的西瓜基本都耐裂;而具有ERF4-b基因的则表现为容易开裂;兼而有之的杂合类型,则表现为果皮坚硬,果肉较松脆。

此后,课题组研发出分子标记物,只要用一点叶片提取DNA进行分析,就可以很快地测试出西瓜属于哪个“血型”。张明方团队发现,只有在设施栽培(如温室大棚等人工环境)的西瓜品种中才会发现较多的“B型”,而露地栽培的西瓜品种,基本上全是纯合的“A型”或杂合的“AB型”。

“从我们的日常经验中也可以发现,在露天生长受到风吹雨打,西瓜品种的果皮必须更加坚韧。”胡仲远说,“事实上在‘AB型’的品种里,更有可能发现又耐裂又脆甜好吃的西瓜。”

为什么“A型”和“AB型”西瓜更耐裂?科研团队发现,耐裂基因很可能会调控西瓜体内木质素的生长和积累,而木质素就好像细胞壁的钢筋,让细胞壁更坚固、更有韧性和硬度。

张明方介绍,耐裂优质西瓜的选育,不再需要在每个世代开展耐裂性选择,只需选择出“A型”或“AB型”的材料再开展田间种植,再从中选育果肉品质佳又较耐裂的个体繁育后代。这样不仅可以减少每季的种植量,而且获得目标品种的时间也将大大缩短。(洪恒飞 柯溢能 本报记者 江 耘)

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