近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所瓜類蔬菜遺傳育種與栽培團(tuán)隊(duì)李帥博士以第一作者在《Horticulture Research》（中科院一區(qū)，IF=8.5）發(fā)表了題為“A transposon insertion in CmKNAT2-like2 disrupts mottled rind formation in melon （Cucumis meloL.）”的研究論文，成功克隆了控制甜瓜果皮覆紋形成的基因Mt2，并初步探究了其調(diào)控覆紋形成的分子機(jī)制。
本研究分別以創(chuàng)制的有無覆紋近等基因系和顯性覆紋EMS突變體為遺傳材料，成功將控制甜瓜果皮覆紋的關(guān)鍵位點(diǎn)Mt2精細(xì)定位至44 kb區(qū)間，發(fā)現(xiàn)無覆紋材料中一個(gè)TIR型轉(zhuǎn)座子的插入破壞了CmKNAT2-like2基因的結(jié)構(gòu)。隨后利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)證實(shí)CmKNAT2-like2是調(diào)控甜瓜果皮覆紋形成的關(guān)鍵基因。進(jìn)一步研究表明，轉(zhuǎn)座子插入導(dǎo)致其編碼蛋白缺失ELK和Homeodomain兩個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域，從而影響了蛋白的核定位和二聚化能力，最終通過影響果皮葉綠體發(fā)育導(dǎo)致覆紋缺失。群體分析表明，CmKNAT2-like2基因內(nèi)的轉(zhuǎn)座子插入與覆紋表型顯著關(guān)聯(lián)，并經(jīng)歷了廣泛的自然選擇。綜上，該研究克隆了調(diào)控甜瓜果皮覆紋形成的重要基因Mt2，為甜瓜外觀品質(zhì)育種及其它作物的覆紋研究提供了理論依據(jù)。
蔬菜所李帥博士、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院馮敬、陳新秀博士為論文第一作者，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院柴森副教授為論文通訊作者。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)為該論文的第一完成單位，蔬菜所為第二完成單位。
李帥，2020年博士畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，2024年從中國農(nóng)科院基因組研究所博士后出站后到山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所工作，主要從事西甜瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種等工作。主持國家自然科學(xué)基金青年基金，以第一作者在Plant Cell、Molecular Plant、Horticulture Research等中科院一區(qū)TOP期刊發(fā)表論文8篇。2025年7月，作為首批青年專家入選蔬菜所“青年人才通道”，“青年人才通道”是蔬菜所為加強(qiáng)青年人才隊(duì)伍建設(shè)，加快青年科研人員成長設(shè)立的人才培養(yǎng)機(jī)制，旨在構(gòu)建覆蓋所領(lǐng)導(dǎo)、科研導(dǎo)師與青年專家的三級(jí)聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)體系，確保人才不斷檔。
文章鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf195
?。ㄗ澹豪顜?nbsp; 核稿：王鳳德）
