Генетический вариант, связанный с длиной плода огурца

Огурец входит в пятерку самых выращиваемых овощных культур в мире. Важный признак огурца — длина плода, которая у разных сортов колеблется от 5 до 60 см.

Исследователи под руководством Сяолань Чжан из Китайского сельскохозяйственного университета проанализировали 150 линий огурца с разной длиной плода, чтобы выявить генетическую основу этого признака. Они обнаружили два варианта гена CsFUL1, отличающихся одной парой оснований в ДНК. Вариант CsFUL1A встречался у длинноплодных восточноазиатских огурцов, а вариант CsFUL1C был случайно распределен в диких и полудиких популяциях.

Ученые показали, что сниженная экспрессия CsFUL1A приводит к формированию более длинных плодов. Более короткие плоды были вызваны либо повышенной экспрессией варианта A, либо наличием варианта C в этом локусе, который оказался не полностью функциональным. Таким образом, CsFUL1A функционирует как репрессор длины плода, появившийся в ходе селекции длинных азиатских огурцов.

Было также установлено, что CsFUL1A напрямую подавляет экспрессию гена CsSUP — известного регулятора расширения и деления клеток. Кроме того, экспрессия двух генов-транспортеров ауксина, CsPIN1 и CsPIN7, напрямую ингибируется CsFUL1A, что приводит к снижению накопления гормона роста ауксина.

Это исследование выявило ключевой регулятор длины плода и закладывает основу для разработки стратегий управления этим признаком в селекции огурца.

Следующие шаги, по словам первого автора Цзяньюй Чжао, включают: «Выявление вышестоящих регуляторов CsFUL1A, влияющих на длину плода огурца, и изучение взаимосвязи между CsFUL1A и другими генами длины плода».