科研成果

自治区农业科学院生物育种实验室在甜瓜Aux/IAA基因家族鉴定及抗逆响应机制研究中取得新进展

作者: 凌悦铭 日期: 2026-03-12 浏览次数:

近日,自治区农业科学院生物育种实验室瓜类生物育种创新团队在《Vegetable Research》(IF=2.8,JCR一区)在线发表了题为“Genome-wide identification and expression analysis of the melon (Cucumis meloL.) Aux/IAA gene family in response to abiotic and biotic stresses”的研究论文。该研究首次系统鉴定了甜瓜Aux/IAA基因家族,揭示了其在多种逆境胁迫下的表达调控规律,为甜瓜抗逆分子育种提供了重要基因资源与理论依据。

甜瓜是全球广泛栽培的重要园艺经济作物,但其产量和品质常受盐、旱、极端温度、弱光等非生物胁迫以及霜霉病、白粉病、细菌性果斑病等生物胁迫的严重制约。Aux/IAA基因家族作为生长素信号转导的核心组分,在植物生长发育和逆境适应中发挥关键作用,然而该家族在甜瓜中的系统鉴定及胁迫响应模式尚不明确。本研究综合运用生物信息学和转录组测序技术,对甜瓜Aux/IAA基因家族进行了全基因组鉴定,并系统分析了其在不同组织及多种逆境下的表达特征。

研究取得多项重要发现:一是全基因组鉴定出29个甜瓜Aux/IAA基因,聚类为8个进化枝,且所有基因启动子区域均富集生长发育、激素响应和逆境胁迫相关顺式作用元件,为其功能多样性奠定分子基础;二是揭示其组织特异性表达模式,不同成员分别在叶片、卷须、胚轴等器官特异表达,参与生长发育调控;三是筛选出多个非生物胁迫核心响应基因,分别介导甜瓜对干旱、低温、高温、弱光的适应;四是明确生物胁迫差异化响应模式,筛选出霜霉病、白粉病、细菌性果斑病相关响应基因。该研究完整描绘了甜瓜Aux/IAA基因家族全基因组特征及胁迫表达谱,揭示成员功能分化,为解析生长素信号通路介导的甜瓜抗逆机制奠定理论基础。

本研究由自治区农业科学院生物育种实验室(第一完成单位)完成,刘斌研究员为通讯作者,凌悦铭助理研究员、陈玄烨硕士研究生为共同第一作者。研究得到新疆农业科学院青年科技骨干创新能力培养项目、新疆农业科学院自主培育专项、新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费专项以及国家自然科学基金的资助。

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