CsAFP3样基因的鉴定：一种调控黄瓜侧枝确定性生长的新基因

《Theoretical and Applied Genetics》：Identification of CsAFP3-like as a novel gene regulating determinate growth of lateral branch in cucumber

侧枝发育调控基因CsAFP3-like通过ABA信号通路抑制黄瓜侧枝生长，突变体mbl表现为顶端生长特性。通过BSA-seq分析定位了三个相关位点：A-Det（CsTFL1基因）、B-NDI（3号染色体3.03 Mb区间）和B-det（1号染色体391.74 kb区间内CsAFP3-like单突变）。基因功能验证显示CsAFP3-like编码ABI5结合蛋白，突变导致ABA积累减少，VIGS实验证实其正调控ABA介导的侧枝抑制。

　　

摘要

关键信息

我们发现了基因 CsaV3_1G006020（属于 CsAFP3 家族），该基因通过ABA信号通路调控黄瓜侧枝的生长发育。

摘要

侧枝生长是黄瓜的重要农艺性状，直接影响植株结构和作物产量。因此，了解这一性状的遗传机制对于有效的黄瓜育种至关重要。在此研究中，我们发现了一个无侧枝的突变体，命名为 mbl（mutant-branchless），其侧枝生长表现出极强的确定性。通过使用BSA-seq分析方法，对来自 mbl 与正常侧枝品种 EC1 杂交产生的 F₂ 世代群体中的四个DNA样本进行分析，我们定位了与侧枝发育相关的多个基因位点。其中，A-Det（主轴生长确定性）基因位于第6号染色体上，与先前报道的 CsTFL1 基因相对应；B-NDI（侧枝节点分化抑制）基因位于第3号染色体上，其候选区域被缩小到3.03 Mb；B-det（侧枝生长确定性）基因被精确定位在第1号染色体上的391.74 kb区间内，在该区间内仅发现了 CsaV3_1G006020（CsAFP3-like）基因中的一个非同义突变。CsAFP3-like基因编码一种ABA不敏感蛋白（ABI5结合蛋白），该突变发生在ABI5结合结构域的保守区域。与EC1相比，mbl 的叶片腋部中CsAFP3-like基因的表达显著降低，而EC1中内源性ABA的含量显著增加。在黄瓜中进行的CsAFP3-like基因的VIGS实验进一步证实了其在调控侧枝生长确定性中的作用。这些研究结果表明，CsAFP3-like基因能够正向调节ABA介导的侧枝生长抑制过程。

关键信息

我们发现了基因 CsaV3_1G006020（属于 CsAFP3 家族），该基因通过ABA信号通路调控黄瓜侧枝的生长发育。

摘要

侧枝生长是黄瓜的重要农艺性状，直接影响植株结构和作物产量。因此，了解这一性状的遗传机制对于有效的黄瓜育种至关重要。在此研究中，我们发现了一个无侧枝的突变体，命名为 mbl（mutant-branchless），其侧枝生长表现出极强的确定性。通过使用BSA-seq分析方法，对来自 mbl 与正常侧枝品种 EC1 杂交产生的 F₂ 世代群体中的四个DNA样本进行分析，我们定位了与侧枝发育相关的多个基因位点。其中，A-Det（主轴生长确定性）基因位于第6号染色体上，与先前报道的 CsTFL1 基因相对应；B-NDI（侧枝节点分化抑制）基因位于第3号染色体上，其候选区域被缩小到3.03 Mb；B-det（侧枝生长确定性）基因被精确定位在第1号染色体上的391.74 kb区间内，在该区间内仅发现了 CsaV3_1G006020（CsAFP3-like）基因中的一个非同义突变。CsAFP3-like基因编码一种ABA不敏感蛋白（ABI5结合蛋白），该突变发生在ABI5结合结构域的保守区域。与EC1相比，mbl 的叶片腋部中CsAFP3-like基因的表达显著降低，而EC1中内源性ABA的含量显著增加。在黄瓜中进行的CsAFP3-like基因的VIGS实验进一步证实了其在调控侧枝生长确定性中的作用。这些研究结果表明，CsAFP3-like基因能够正向调节ABA介导的侧枝生长抑制过程。