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　　本網訊 近日，從中國農業科學院蔬菜花卉研究所獲悉，該所功能基因組學創新團隊通過基因組學、變異組學和轉錄組學的綜合分析，并應用稀有遺傳變異的分析策略，發現了控制黃瓜卷須發育的身份基因（TEN），揭示了黃瓜的卷須與側枝同源器官——這一曾經困擾達爾文的植物發育學謎團。相關研究成果于近日在線發表在國際知名刊物《分子植物（Molecular Plant）》雜志上。 　　據悉，在醫學研究上，稀有變異已被用來研究尋找各種疾病基因，但是在農業研究上，全基因組范圍內功能性的稀有變異的研究還鮮有報道。在農業育種史上，稀有變異的利用具有重要意義。如水稻的不脫粒性和小麥矮稈等稀有突變性狀，被人類馴化和選擇成重要的農藝性狀。

　　卷須是黃瓜的攀援器官，但黃瓜卷須的“身份”即其同源器官是什么并不清楚。在溫室中栽培的黃瓜并不需要卷須來攀援，為了減少生物量的浪費，農民需要人工摘除卷須。培育完全沒有卷須的省力品種，是黃瓜育種的重要方向之一。

　　該團隊在世界范圍內的3000多份黃瓜種質里發現了唯一的一份無卷須的稀有黃瓜種質，其卷須被側枝所替代，失去攀援能力，表型觀察和遺傳分析表明黃瓜的卷須和側枝是一對同源器官。研究人員利用黃瓜變異組圖譜數據，進一步通過基因組學、轉錄組學和稀有變異的綜合分析，在全基因組360多萬個變異中，發現了對應無卷須種質的一個稀有單核苷酸多態性（SNP）。該SNP位于一個轉錄因子家族（TCP）的一個CYC/TB1亞類轉錄因子的保守結構域，遺傳證明這個TCP基因就是卷須發育的身份基因TEN。研究進一步發現該稀有變異顯著降低了TEN基因的轉錄激活功能，影響了一系列下游基因的表達，從而調控了卷須身份的轉換和卷須的運動。本研究為在植物基因組中研究功能性稀有變異提供了一個范例，并揭示了黃瓜卷須同源器官為側枝這一歷史謎團，同時也為黃瓜無卷須株型育種提供了一個理論支撐。

　　中國農科院研究生院博士生王深浩是論文第一作者。研究得到了國家自然科學基金、科技部973項目及中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。