中国农业科学研究院蔬菜花卉所揭示黄瓜性别决定奥秘

蔬菜所科研团队揭示决定黄瓜性别的奥秘

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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