西北农林科技大学园艺学院蔬菜生理与生物技术研究团队揭示CsAPRR2调控黄瓜未成熟果实颜色的分子机制

　　近日，园艺学院蔬菜生理与生物技术研究团队在《The Plant Journal》在线发表研究论文，题为“CsAPRR2 regulates cucumber immature fruit color by coordinating chloroplast biogenesis and photosynthesis-related gene expression”。园艺学院教师刘汉强及已毕业硕士崔明明为共同第一作者，程智慧教授、潘玉鹏副教授和孟焕文副教授为共同通讯作者。

 

　　该研究系统阐明了转录因子CsAPRR2在黄瓜未成熟果实颜色形成中的关键作用，揭示其通过调控叶绿体发生和光合相关基因表达，进而影响色素积累和果实外观品质的分子机制，为黄瓜及葫芦科作物的果色分子设计育种提供了重要理论依据和技术靶点。

 

　　黄瓜果实颜色是影响商品价值与消费者偏好的关键性状，但其分子调控机制长期不清晰。研究团队通过全基因组关联分析（GWAS）和遗传定位，确定CsAPRR2内一个单碱基插入突变是导致果实变白的关键原因。进一步的功能验证显示，沉默CsAPRR2会导致果实颜色变浅、叶绿素和类胡萝卜素含量显著下降，而在白果材料中过表达该基因则能恢复绿色表型，证实了CsAPRR2在果色形成中的核心作用。

 

　　进一步研究发现，CsAPRR2通过其保守结构域与转录因子CsTCP15、CsTCP20B互作，共同调控包括光系统亚基、类囊体膜组装蛋白和叶绿素合成酶在内的大量下游基因的表达，揭示了CsAPRR2–TCP15/CsTCP20B 转录复合体在植物器官色素积累中的作用模式，对理解葫芦科作物果色多样性的遗传基础具有广泛意义。

 

　　该研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目资助。

 

　　原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/tpj.70496