黄瓜是全球第四大蔬菜作物,仅次于番茄、洋葱和白菜。2017年,全球黄瓜产量高达近8400万吨,而中国的产量占全球的77%。2009年,首个黄瓜参考基因组公布后,科研工作者针对黄瓜的产量、品质、抗逆和抗病等诸多性状进行了遗传定位和候选基因挖掘,为黄瓜分子育种提供了大量的标记支撑。然而,目前黄瓜学科中关于基因和QTL的命名规则比较混乱,且存在命名重复等问题,急需将已发表的大量基因/QTL数据进行系统梳理,提出统一的命名规则,以便更好的服务于黄瓜分子育种工作。
2020年1月,Horticulture Research 在线发表了由威斯康星大学麦迪逊分校翁益群(Dr. Yiqun Weng)课题组牵头,与中国农业科学院顾兴芳课题组,上海交通大学潘俊松课题组,西北农林大学李玉红课题组,南京农业大学陈劲枫课题组,北京农林科学院温常龙课题组,山东农业大学任仲海课题组,中国农业大学任华中课题组,扬州大学陈学好课题组以及密歇根州立大学Dr. Rebecca Grumet课题组联合完成的黄瓜综述性文章Molecularly Tagged Genes and Quantitative Trait Loci in Cucumber with Recommendations for QTL Nomenclature。
Fig. 1: Phenotypes of representative mutants in cucumber.
该文全面总结了过去10多年所有黄瓜上已经克隆的基因和定位的数量遗传位点(QTL)。这其中包括81个单基因遗传位点及其候选基因的变异方式,以及针对42个数量性状的322个数量遗传位点。这为分子标记辅助育种以及基因编辑育种提供了重要的参考信息,也为建立黄瓜克隆基因数据库和推进黄瓜深入科学研究奠定基础。同时,作者们倡导了一份通用的数量性状命名名录,旨在促进黄瓜科研工作者们的良性交流和科研发展。同时该名录对葫芦科作物或其他研究基础较为薄弱的作物也具有重要的参考意义。
Fig. 2: Chromosomal locations of 81 cloned (black) or fine mapped (red) genes in cucumber.
威斯康星大学麦迪逊分校翁益群(Dr. Yiqun Weng)教授为该综述的通讯作者,助理科学家王瑜晖为第一作者。该项研究由美国农业部资助(2015-51181-24285 和2017-67013-26195)。
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