CsAGL6在黄瓜（Cucumis sativus L.）花发育和色素形成中的功能分析

《Journal of Integrative Agriculture》：Functional analysis of CsAGL6 in flower development and pigmentation in cucumber ( Cucumis sativus L.)

黄瓜CsAGL6基因通过调控叶绿素合成和花器官发育影响花瓣颜色及形态

　　

李秦|刘哲源|李帅|蔡光华|王杰|杨学勇|孙金晶

中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种国家重点实验室，北京100081

摘要

黄瓜（Cucumis sativus L.）是全球主要的蔬菜作物，其产量和品质与花的分化密切相关。AGAMOUS-LIKE 6（AGL6）属于古老的MADS-box转录因子家族，在花的分化过程中起着关键作用。然而，其在黄瓜中的具体功能仍不甚明了。在本研究中，我们发现CsAGL6主要在花器官中表达，在花分化的早期阶段，所有花器官原基中都表现出高水平的表达。与野生型植物相比，Csagl6突变体的花瓣颜色更绿，总叶绿素含量也显著增加。此外，突变体的花瓣形态异常，包括大小和形状的变化，有时萼片也会变得像叶子一样增大。分子分析显示，A类基因CAULIFLOWER（CAL）和E类基因SEPALLATA 4（SEP4）在突变体中显著下调，而叶绿素合成基因Early Light-Induced Protein 1（ELIP1）以及叶绿体中的几个与胁迫相关的基因则显著上调。我们的发现为CsAGL6在调控萼片和花瓣发育中的功能提供了新的见解，并为理解黄瓜属植物花色素沉着和器官形态的遗传控制提供了潜在途径。