黄瓜果实刺瘤       中国农科院供图

记者从中国农业科学院获悉，该院蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种创新团队和蔬菜功能基因组创新团队合作，在黄瓜果刺生长发育调控研究上取得重要进展。该研究通过基因编辑和转基因验证了NS基因调控黄瓜果实多刺这一重要外观品质性状，完善了果刺生长发育的调控途径。相关研究结果发表在《植物杂志》（The Plant Journal）上。

果实多刺是黄瓜重要的外观品质性状，该性状在1984年被首次报道，但迄今为止尚未完成该性状的基因克隆。

该项研究通过全基因组关联分析(GWAS)，鉴定到9个与果刺密度相关的遗传位点，其中相关性最高的位点fsdG2.1与NS基因精细定位区间相同；通过CRISPR/Cas9基因编辑和过表达，验证了NS调控果实多刺性状；NS基因编码生长素转运蛋白，通过生长素含量测定、生长素免疫共沉淀、生长素响应相关基因的表达等研究，证实NS通过生长素途径调控果刺密度，并且在敲除突变体ns-cr中，果皮和果刺中的生长素水平显著降低。

该研究揭示了NS基因通过生长素途径调控黄瓜果实多刺性状，初步解析了NS调控不依赖于果瘤的果刺发育途径，进一步完善了果刺发育的遗传网络。

该研究得到国家自然科学基金、现代农业产业技术体系、中国农业科学院创新工程等项目资助。