近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所蔬菜功能基因組創新團隊和深圳農業基因組研究所經濟作物的全基因組設計育種創新團隊合作，首次證實了黃瓜中顯性全雌基因（Female）編碼乙烯合成途徑中的關鍵酶ACS1G，并深入研究了其作用機制。該研究豐富了葫蘆科植物單性花調控的網絡，對于培育新品種也有重要指導意義。相關研究內容在線發表于《植物細胞（The Plant Cell）》。
孫進京副研究員說，黃瓜是重要的蔬菜作物，也是研究單性花調控機制的模式植物。盡管黃瓜顯性全雌基因（Female）在生產中被廣泛應用于提高產量，但F 基因仍未確證，作用機制也未知。蔬菜功能基因組創新團隊前期通過研究黃瓜基因組的結構變異發現，黃瓜的全雌位點是基因組上一段的串聯重復序列，此段序列包含ACS1G 和MYB家族轉錄因子。
在前期工作基礎上，兩個團隊的科研人員與國內外機構合作，利用基因編輯和EMS誘變技術，首次證實了F 基因是ACS1G 基因。基因組的結構變異使得ACS1G 獲得了新的啟動子和表達模式。ACS1G 在花芽發育早期與ACO2 基因的重疊表達，使ACS1G 獲得新功能，決定雌花形成。由于ACS1G 基因在早期花芽中的表達不像ACS11 一樣具有選擇性，所以所有花芽都發育成雌花。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程等項目資助。（通訊員 陳旭）
原文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koaa018/6017177#
