Xác định chức năng và bản đồ gen golden fruit 1 (gf1) của dưa lưới (Cucumis melo L.)

 Xác định chức năng và bản đồ gen golden fruit 1 (gf1) của dưa lưới (Cucumis melo L.)

Nguồn: Shuai Li, Huihui Wang, Yang Li, Feng Jing, Yuanchao Xu, Shijun Deng, Naonao Wang, Zhonghua Zhang & Sen Chai. 2025. Mapping and functional characterization of the golden fruit 1 (gf1) in melon (Cucumis melo L.). Theoretical and Applied Genetics; February 26 2025; vol.138; article 59

Đột biến kiểu “missense” làm kết thúc giai đoạn trước khi chín của protein CmEGY1 dẫn đến quả dưa lưới có màu vàng.

Dưa lưới (Melon: Cucumis melo L.) là loài cây trồng cho trái, có giá trị kinh tế rất quan trọng đã được người ta canh tác hàng nghìn năm. Màu trái dưa, tính trạng chủ yếu ảnh hưởng đến phẩm chất thương mại của hình thức trái bên ngoài và có giá trị kinh tế của dưa lưới, tính trạng này được xác định chủ yếu bởi  loại hình và hàm lượng sắc tố ví dụ như diệp lục tố, carotenoids, và flavonoids. Phân lập được các loci di truyền điều khiển tính trạng màu trái dưa lưới đóng góp đáng kể vào công sức cải tiến giống nhằm mục đích làm tăng màu sắc vỏ dưa. Nghiên cứu ghi nhận một đột biến hóa học EMS ký hiệu là gf1 (golden fruit 1), cho kết quả trái dưa lưới có cả vỏ và thịt đều màu vàng. Thông qua MutMap và map-based cloning, người ta định vị locus gf1 ở vùng có độ lớn phân tử là 862 kb mang 42 chỉ thị SNPs. Trong đó, một SNP trong vùng mang mã di truyền làm dừng đột biến trong gen Cme13C08g017690, gen này biểu hiện sự giống nhau về trình tự cao nhất với gen ETHYLENE-DEPENDENT GRAVITROPISM-DEFICIENT AND YELLOW-GREEN 1 (EGY1) của cây mô hình Arabidopsis. Chỉnh sửa gen CsEGY1, đồng dạng từ cây dưa leo, xác định được vai trò của nó trong hình thành màu trái vàng (golden-fruit). Phân tích hệ thống transcriptome và metabolome cho thấy: hàm lượng flavonoid và carotenoid đều giảm, Đi kèm theo là điều tiết kiểu “down”  các gen có liên quan đến sinh tổng hợp. Việc định tính và phân lập gen egy1 cung cấp hiểu biết di truyền mới và nguồn vật liệu có giá trị về tính trạng biểu hiện của dưa lưới được cải tiến nhờ chọn giống.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04849-4