蓮是我國重要水生經(jīng)濟(jì)作物，集觀賞、食用和藥用價值于一身。蓮的地下莖（發(fā)育早期為不膨大的藕帶，發(fā)育后期膨大成藕）不僅是一種重要的水生蔬菜，而且是進(jìn)行無性繁殖的繁殖器官。熱型蓮的地下莖因不能膨大成藕，無法在亞熱帶地區(qū)和溫帶地區(qū)成功越冬，所以蓮藕膨大可保證蓮成功越冬和來年春季正常的發(fā)芽。

 

　　近日，Plant Molecular Biology發(fā)表了來自于武漢植物園的題為“Identification of QTLs and a putative candidate gene involved in rhizome enlargement of Asian lotus （Nelumbo nucifera）”的文章。該研究利用QTL定位和異源轉(zhuǎn)化技術(shù)，開展了蓮地下莖膨大機(jī)制的研究。該研究將熱帶蓮和溫帶蓮的F2分離群體進(jìn)行了全基因組重測序技術(shù)，構(gòu)建了一張含有236840個SNP的遺傳連鎖圖，進(jìn)一步對地下莖膨大節(jié)數(shù)和膨大系數(shù)等性狀進(jìn)行了QTL定位，獲得了3個穩(wěn)定性QTL。進(jìn)一步對主效QTL區(qū)間內(nèi)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組的分析，發(fā)現(xiàn)了對地下莖膨大有促進(jìn)作用的基因NnBEL6。該基因的表達(dá)量在地下莖膨大過程中誘導(dǎo)表達(dá)。通過異源轉(zhuǎn)化馬鈴薯實驗證實了NnBEL6對塊莖膨大的作用。本研究揭示了蓮藕膨大的遺傳基礎(chǔ)和候選基因，為增強(qiáng)蓮越冬繁殖能力提供了理論依據(jù)。

 

　　以上研究由中國科學(xué)院武漢植物園完成，劉艷玲副研究員為論文的第一作者，楊美研究員為通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金（31872136和31772353）、中國科學(xué)院生物資源計劃（KFJ-BRP-007-009）和中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點研究計劃（QYZDB-SSW-SMC017）的資助。

 

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