本網訊（通訊員 徐婉玉）近日，河南農業大學園藝學院馮建燦、譚彬教授領銜的桃生物學與種質創新團隊在桃重要性狀遺傳改良和種質創新研究方面取得了重要研究成果，并在國際知名期刊《Plant Biotechnology Journal》《New Phytologist》《Horticulture Research》發表了桃基因組、瞬時遺傳轉化體系和重要性狀形成的分子機理解析系列研究論文。該研究結果為桃生物學和功能基因組學研究提供了基因組工具和瞬時遺傳轉化體系，為桃樹型等性狀形成和改良提供理論基礎。

 

　　該團隊完成了首個gap-free桃參考基因組，進而利用多樣本轉錄組數據對編碼基因進行人工糾正，大幅提高了基因注釋的準確性，為桃功能基因研究提供了準確的基因信息。結合比較基因組和轉錄組鑒定到PpTAC1變異是導致‘照手紅’等柱型桃分枝角度小的關鍵原因，通過全基因組關聯分析、混池測序等鑒定出miR172d和PpAP2共同調控桃單/重瓣花性狀形成。

 

　　為解決目前桃遺傳轉化的難題，團隊開發了一種桃瞬時遺傳轉化體系，明確了PpMAX4、PpWEEP、PpDGYLA和PpDELLA1/2基因在分枝、垂枝和株高中的作用。此外，通過表達PpIAA14基因有效減少了桃苗側根的形成。該方法為分析桃樹生長發育相關基因功能提供了有力工具。

 

　　在前期高質量基因組和桃瞬時遺傳轉化體系構建的基礎上，團隊針對桃分枝形成相關基因進行功能驗證，發現PpTCP4抑制發枝，而miR6288b-3p促進發枝，進一步分析發現柱型桃‘照手紅’中lncRNA1啟動子變異使其轉錄活性顯著提高，高表達的lncRNA1通過競爭性結合miR6288b-3p的方式抑制miR6288b-3p對PpTCP4的剪切作用，而高表達PpTCP4抑制BR合成關鍵基因PpD2的表達來降低柱型桃內源BR含量。以上結果表明lncRNA1-miR6288b-3p-PpTCP4通過級聯調控BR含量的方式影響分枝形成，即低濃度BR導致柱型桃發枝量少（圖3a），高濃度BR則促進發枝。

 

　　以上研究得到國家自然科學基金（32102329&32202412）、國家自然科學聯合基金（U1804114）、國家重點研發專項計劃（2019YFD1000104）、河南省高等學校重點科研項目計劃基礎研究專項（24ZX010）、河南農業大學高層次人才（30501532）和河南省現代農業產業技術體系建設專項（HARS-22-09-G1）等項目的資助。此外，本團隊鄭先波、葉霞、李繼東教授也參與了該系列研究。

 

　　論文鏈接：

 

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14480

 

　　https://doi.org/10.1093/hr/uhae155

 

　　https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.19903