近日，中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所王志強研究員團隊在國際知名植物學期刊The Plant Journal在線發(fā)表了題為“Two loss of function alleles of glutathione-S-transferase （GST） gene cause anthocyanin deficiency in flowers and fruit skin of peach （Prunus persica）”的研究論文，該研究為解析桃果皮/花顏色的調(diào)控機制和“純色”桃品種的遺傳改良奠定了基礎。
色澤作為最重要的果實品質(zhì)性狀之一，對水果商品性起著重要的決定作用。桃（Prunus persica）起源于中國，擁有色澤豐富的花、果皮和果肉遺傳資源。近年來，“純黃”和“純白”特異類型桃深受亞洲消費者的喜愛，具有較高的商品價值。
本研究采用正向遺傳學的方法，通過采用自交群體和構(gòu)建種間導入系，精細定位了兩種不同來源控制桃花色/外果皮顏色的位點，該“花青苷缺陷型”為隱性單基因控制，具有“一因多效”作用。結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和重測序數(shù)據(jù)，確定了控制該性狀的基因存在兩個等位基因，在外顯子上2-bp的插入和5-bp的缺失導致基因編碼蛋白功能的喪失，進而影響植株花青苷的積累。采用VIGS技術(shù)進一步驗證了基因的功能并在自然群體（品種/系）中驗證了變異位點的特異性。在此基礎上，開發(fā)了基于等位基因變異的分子標記輔助選種體系，為正在開展的“純色”和“免套袋”系列桃品種的選育奠定了基礎。
魯振華和曹慧慧博士為論文共同第一作者，王志強研究員為論文通訊作者，新西蘭皇家植物與食品研究所的姚家龍高級科學家參與了部分研究工作。本研究得到了國家自然科學基金（31870669; 32072532）和中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-2020-ZFRI）的資助。
相關(guān)論文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15312
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