近日，我所在遗传学经典期刊Theoretical and applied genetics（中科院农林科学一区top，IF=4.2）发表题为“Map-based cloning revealed BhAPRR2gene regulating the black peel formation of mature fruit in wax gourd (Benincasa hispida)”的研究论文。我所博士后翟许玲为论文第一作者，江彪研究员为论文通讯作者。

　　冬瓜（Benincasa hispidaCogn.）产量高、耐储运、营养丰富、用途广泛，是一种经济实惠、药食同源型蔬菜，在帮助农民致富增收和调节蔬菜周年供应中发挥重要作用。冬瓜果皮转色指随着果实发育成熟其皮色由绿色逐步转变为黑色（墨绿色）的过程，转色成功后的冬瓜即是常见的黑皮冬瓜，极受市场欢迎和消费者喜爱。目前，果皮转色与否已成为国内决定冬瓜新品种是否具有推广应用潜力的重要性状之一。然而有关该性状的基因克隆和分子机制研究较少，亦无可用于育种实践的分子标记，严重制约了以果皮转色为目标的冬瓜育种效率。

　　在本研究中，项目团队利用果皮转色差异显著的高代自交系YD1（转色）和P170（不转色）（图1）为亲本构建遗传分离群体，并通过正向遗传学方法鉴定到调控该性状的候选基因BhAPRR2（图2）。基因克隆和序列比对发现，该基因在两个亲本材料的编码区和启动子区存在多处变异。进一步的研究证实，该基因编码区的突变并不影响其核定位或转录激活活性。然而，该基因启动子区的突变显著增加其在YD1 果皮中的表达量，这可能促进了该材料的果皮转色。此外，项目团队基于BhAPRR2启动子区一处93 bp的插入/缺失变异开发了一个InDel分子标记，该标记在165个冬瓜自然群体中的表型准确率高达95.8%。这一研究为解析冬瓜果皮颜色多样性的分子和遗传机制提供了新的视角，同时为冬瓜育种工作提供了重要基因资源，具有重要的理论和应用价值。

　　本研究得到了国家自然科学基金（32402580）、广东省乡村振兴战略专项（2022-NPY-00-028）、广西科技重大专项（GuikeAA22068086）和高水平农科院建设科技创新战略专项资金（R2023PY-JX007）的联合资助。

　　原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04796-6

图1 YD1和P170果皮转色性状表型鉴定

图2 冬瓜果皮转色基因BhAPRR2 的图位克隆