山东省农业科学院蔬菜所青年博士李帅在中科院一区TOP期刊《Horticulture Research》发文揭示了甜瓜果皮覆纹形成的机制

　　近日，山东省农业科学院蔬菜所瓜类蔬菜遗传育种与栽培团队李帅博士以第一作者在《Horticulture Research》（中科院一区，IF=8.5）发表了题为“A transposon insertion in CmKNAT2-like2 disrupts mottled rind formation in melon （Cucumis meloL.）”的研究论文，成功克隆了控制甜瓜果皮覆纹形成的基因Mt2，并初步探究了其调控覆纹形成的分子机制。

 

　　本研究分别以创制的有无覆纹近等基因系和显性覆纹EMS突变体为遗传材料，成功将控制甜瓜果皮覆纹的关键位点Mt2精细定位至44 kb区间，发现无覆纹材料中一个TIR型转座子的插入破坏了CmKNAT2-like2基因的结构。随后利用CRISPR/Cas9基因编辑系统证实CmKNAT2-like2是调控甜瓜果皮覆纹形成的关键基因。进一步研究表明，转座子插入导致其编码蛋白缺失ELK和Homeodomain两个关键结构域，从而影响了蛋白的核定位和二聚化能力，最终通过影响果皮叶绿体发育导致覆纹缺失。群体分析表明，CmKNAT2-like2基因内的转座子插入与覆纹表型显著关联，并经历了广泛的自然选择。综上，该研究克隆了调控甜瓜果皮覆纹形成的重要基因Mt2，为甜瓜外观品质育种及其它作物的覆纹研究提供了理论依据。

 

　　蔬菜所李帅博士、青岛农业大学园艺学院冯敬、陈新秀博士为论文第一作者，青岛农业大学园艺学院柴森副教授为论文通讯作者。青岛农业大学为该论文的第一完成单位，蔬菜所为第二完成单位。

 

　　李帅，2020年博士毕业于中国农业科学院蔬菜花卉研究所，2024年从中国农科院基因组研究所博士后出站后到山东省农业科学院蔬菜研究所工作，主要从事西甜瓜高产优质育种等工作。主持国家自然科学基金青年基金，以第一作者在Plant Cell、Molecular Plant、Horticulture Research等中科院一区TOP期刊发表论文8篇。2025年7月，作为首批青年专家入选蔬菜所“青年人才通道”，“青年人才通道”是蔬菜所为加强青年人才队伍建设，加快青年科研人员成长设立的人才培养机制，旨在构建覆盖所领导、科研导师与青年专家的三级联动培养体系，确保人才不断档。

 

　　文章链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf195

 

　　（撰稿：李帅   核稿：王凤德）