低需冷量的“中碧早香菊”桃花。中國農業科學院鄭州果樹研究所供圖
需冷量是桃的重要農藝性狀，低需冷量是南方和設施桃產業發展的核心科學問題。近日，中國農業科學院鄭州果樹研究所桃資源與育種團隊利用基于結構變異的全基因組關聯分析（GWAS），發現了控制桃需冷量的關鍵基因PpDAM6，并基于此開發了低需冷量育種標記，為低需冷量分子育種提供了保障。相關成果近日發表于《植物生理學》。
需冷量是打破落葉果樹休眠的必要條件，需冷量不足會導致花期晚、花期持續時間長甚至不能開花，從而降低產量和果實商品性。桃是對需冷量需求極為嚴苛的樹種，是研究需冷量基因的優異材料。前人研究已經定位了多個需冷量數量性狀位點，但是控制需冷量的關鍵基因尚不明確。
該研究以345份不同需冷量的桃自然群體種質為材料，利用全基因組結構變異GWAS，鑒定到一個控制需冷量的主效基因PpDAM6，該基因啟動子區的30-bp結構變異與需冷量表型高度相關。30-bp缺失僅存在于低需冷量品種中，研究人員基于此開發了低需冷量分子標記。
此外，研究還發現PpDAM6通過介導下游脫落酸生物合成基因的表達和胼胝質的沉積，影響休眠的解除。研究結果進一步豐富了人們關于需冷量主效基因調控休眠分子機制的認知，同時也為育種家培育低需冷量桃品種提供了重要基因和變異資源。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad291
