近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种创新团队揭示了一个驯化基因CsCEPR1同时调控种子与果实大小的机制，实现了“一因双效”的协同进化。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。
种子是传递遗传信息与进化历程的核心载体，野生植物一般种子小、休眠性强以适应环境。栽培品种种子更大、休眠性减弱，以提高生产效率。黄瓜从野生哈氏黄瓜驯化而来，也遵循这一规律。
科研团队通过精细定位与驯化分析鉴定到CsCEPR1基因启动子区存在一个与种子大小显著相关的插入缺失变异。该变异破坏了关键顺式作用元件，从而降低基因表达。该基因过表达株系的种子变小、休眠性增强，且果实变短。该基因编码蛋白作为C-末端编码肽的受体，可与4个小肽互作。进一步发现，该基因通过负反馈调控生长素通路影响种子与果实大小。该研究揭示了黄瓜驯化过程中种子与果实性状协同演化的分子机制，为作物进化研究和瓜类分子育种提供了新视角与靶点。
该研究得到农业农村部园艺作物生物学与遗传改良重点实验室、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。
