中国科学院武汉植物园揭示油桃形成遗传机制

　　近日，中国科学院武汉植物园果树分子育种学科组研究人员在New Phytologist上在线发表了题为Two R2R3-MYB Genes Cooperatively Control Trichome Development and Cuticular Wax Biosynthesis in Prunus persica的研究论文。该研究揭示了油桃形成的分子机理，为桃果实外观品质遗传改良提供了理论与技术支撑。

 

　　油桃（nectarine）是普通桃（peach）的变种，起源于中国。油桃果皮质地明显不同于普通桃：油桃果实表皮无毛，光滑发亮、颜色鲜艳，好似涂了一层油，而普通桃果实表皮有绒毛，颜色较暗、无亮光。研究发现，控制油桃果实无毛性状的G位点包含一个PpMYB25候选基因，通过对油桃品种PpMYB25基因的克隆、测序，发现该基因的第三个外显子包含一个6 kb大小的逆转座子。该逆转座子的插入导致PpMYB25基因在油桃果实中不表达或功能丧失。

 

　　有趣的是，通过扫描电镜观察油桃和普通桃果实表皮特征，发现二者除了表皮毛差异外，表皮蜡质的结构也大不相同，随后的GC分析进一步证实了油桃和普通桃果实表皮蜡质含量存在差异。通过生理生化和转基因等一系列研究，发现PpMYB25激活下游同源基因PpMYB26的表达，它们共同促进表皮毛的发育和表皮蜡质的积累，从而使普通桃果实具有多毛灰暗的表皮，而在油桃中，由于PpMYB25基因失活，PpMYB26及其他表皮毛发育基因以及表皮蜡质合成基因表达随之受阻，表皮毛发育无法起始，同时表皮蜡质积累减少，使得油桃果皮呈现光亮无毛的表型。

 

　　该研究揭示了桃PpMYB25和PpMYB26协同调控果实表皮毛发育和表皮蜡质积累，当它们的表达同时受到干扰后，就产生了桃的变种——油桃（图1）。由于果实表皮蜡质合成可有效防止果实水分散失，该研究结果可为改良桃果实耐贮藏性提供新思路。