近期，蔬菜研究所蔥姜蒜遺傳育種與栽培團隊在Scientia Horticulturae（中科院二區(qū)Top期刊，IF=3.9）發(fā)表了題為“Integrated cytological, physiological, and comparative transcriptome profiling reveals the regulatory network for male sterility in Welsh onion （Allium fistulosum L.）”的研究論文，通過比較大蔥可育株和不育株的花藥在不同發(fā)育階段的形態(tài)、生理生化以及轉錄組差異，揭示了大蔥雄性不育的調控機制。

 

　　大蔥是我國重要的出口創(chuàng)匯蔬菜，栽培面積、產量均居世界首位。大蔥花器官小，人工去雄難度大、成本極高，并存在去雄不徹底現(xiàn)象，再加上自交衰退和兩年生的特性，嚴重影響了大蔥雜交種的選育繁育工作。因此，雄性不育對大蔥雜種優(yōu)勢利用和雜交種生產至關重要。本研究以大蔥可育株和不育株不同發(fā)育階段的花藥為研究對象，通過細胞學觀察確定四分體時期絨氈層細胞的異常膨大增厚和程序化死亡延遲為大蔥雄性不育的主要原因。進一步通過生理生化和轉錄組學分析等研究，首次提出了一個大蔥雄性不育的核心轉錄調控網絡。該網絡包含4個功能元件，分別為蔗糖的合成和轉運受阻、角質和蠟質的合成受阻、活性氧過量積累以及絨氈層程序化死亡異常。研究結果不僅為大蔥雄性不育分子調控機理的解析奠定了基礎，也為大蔥雜交制種提供了理論依據(jù)。

 

　　蔬菜所岳麗昕博士為該論文的第一作者，高莉敏副研究員為該論文的通訊作者。王清華、劉澤洲博士和孔素萍博士參與該項目的研究工作。本研究得到山東省重點研發(fā)計劃（2023TZXD071，2023TZXD088）、山東省農業(yè)科學院農業(yè)科技創(chuàng)新工程項目（CXGC2024F08）、山東省蔬菜產業(yè)技術體系項目（SDAIT-05）等項目的資助。（撰稿：岳麗昕   核稿：王鳳德）

 

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　　Integrated cytological, physiological, and comparative transcriptome profiling reveals the regulatory network for male sterility in Welsh onion （Allium fistulosum L.） - ScienceDirect