这种黄绿色植物（Clygp）编码一种信号识别颗粒蛋白，其分子量为54千道尔顿，该蛋白调控西瓜中叶绿体的发育和光合作用

《Journal of Integrative Agriculture》：The yellow? green plant ( Clygp) encodes a signal recognition particle 54 kDa protein regulating chloroplast development and photosynthesis in watermelon

本研究从EMS诱变水霉突变体库中鉴定出黄绿表型突变体PKH352，基因定位分析发现其由ClG42_04g0106300（编码信号识别颗粒54kDa蛋白）的SNP突变引起。CRISPR/Cas9敲除实验验证该基因功能缺失导致黄绿表型。转录组学分析表明该突变显著影响光合相关基因表达，揭示了调控水霉叶绿体发育的关键机制。

　　

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河南农业大学园艺学院，郑州4500046，中国

摘要

光合作用是高等植物中营养物质合成的主要来源，提高光合作用效率可以显著提高作物产量和果实品质。叶色突变体是研究叶绿体发育和光合作用机制的理想材料，在田间作物中得到了广泛研究。然而，关于其在西瓜中的应用的研究仍然有限。在本研究中，我们从EMS诱变西瓜突变体库中鉴定出一个黄绿色表型的突变体PKH352。PKH352的叶绿素含量和最大光化学效率显著降低。遗传分析表明，该突变性状由一个名为Clygp（Citrullus lanatus yellow-green plant）的核基因控制。通过对440株F₂后代群体的MutMap和连锁分析，我们发现ClG42_04g0106300基因中的一个单核苷酸多态性（SNP）突变是导致黄绿色表型的原因，该基因编码一种54 kDa的信号识别蛋白。进一步使用CRISPR/Cas9系统验证表明，敲除ClG42_04g0106300基因会导致西瓜出现黄绿色表型。此外，比较转录组分析显示，ClG42_04g0106300突变显著影响了与叶绿体发育和光合作用相关的关键基因的表达，这为该基因在这些生物途径中的关键作用提供了有力证据。综上所述，这些发现揭示了叶绿体发育和光合作用效率的分子机制，为培育具有高光合作用效率的西瓜品种提供了理论基础。