扬州大学缪旻珉课题组在黄瓜研究中取得重要进展

扬州大学园艺与植物保护学院缪旻珉教授课题组近期连续在高水平文章发表关于黄瓜的研究成果，具体如下：

1. 2022年4月，缪旻珉教授团队在学术期刊Horticulture Research（一区，IF=6.793）发表了一篇题为Galactinol synthase 1improves cucumber performance under cold stress by enhancing assimilate translocation的研究论文。该研究发现了一种通过促进同化物运输提高逆境适应性的新机制，获得了植物逆适应方面的新知识，同时也为黄瓜等葫芦科植物抗逆境育种和栽培提供了新思路。

图1 低温胁迫下的反应机制

该研究发现黄瓜基因组中一共有４个GolS基因（GolS1、GolS2、GolS3、GolS4），并通过GUS报告基因法研究四种GolS基因的组织特异性，其中GolS1基因能够在黄瓜韧皮部特异性表达。该基因既能在低温等逆境胁迫下增加表达量，又可以促进逆境下同化物在叶片小维管束韧皮部的装载。通过GolS1基因的低温响应和韧皮部装载的双重作用，从而提高了同化物在叶片的输出效率，增强叶片的光合作用，提升了黄瓜植株在逆境下的整体生长表现。

2. 2022年11月7日，The Plant Cell在线发表了扬州大学园艺与植物保护学院缪旻珉教授课题组题为“Cucumber STACHYOSE SYNTHASE is regulated by its cis-antisense RNA asCsSTS to balance source–sink carbon partitioning”的研究论文。该项研究发现了黄瓜中asCsSTS通过降低黄瓜叶肉组织中CsSTS RNA的稳定性、进而减少叶肉细胞中糖积累的新机制。

该研究表明当果实处于快速膨大期时，有果节位叶片叶肉组织中的asCsSTS上调，通过负调控导致CsSTS减少，而维管束组织中的CsSTS则通过另外的机制被上调。这种协同调控减少了同化物在叶肉组织中的储存，促进了同化物的装载和输出，保证了果实膨大需要的养分。AsCsSTS对CsSTS的负调控是通过降低转录本的稳定性来实现的，DCL蛋白在其中起重要作用（图3）。该项研究为通过调控源库关系提高黄瓜产量提供了线索。

图3. AsCsSTS调节源-库中黄瓜碳分配的作用模式图

论文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koac317/6808641?searchresult=1

转自：“iPlants”微信公众号

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