近日，中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所（以下簡稱鄭果所）核果類果樹栽培生理與技術創(chuàng)新團隊及桃資源與育種創(chuàng)新團隊合作在國際期刊《植物生理學和生物化學》（Plant Physiology and Biochemistry）上發(fā)表研究論文，系統(tǒng)鑒定了桃花粉育性性狀的關鍵候選基因。
桃花粉育性表型鑒定。中國農科院鄭果所供圖
自然界中，雄性不育是十分普遍的現(xiàn)象，廣泛存在于桃等開花植物中，主要表現(xiàn)為雄蕊發(fā)育異常，不能產生可育花粉。
一方面，在育種工作中，花粉不育的桃品種僅能作為母本使用，限制了雜交育種中親本的選擇選配。
另一方面，在生產實踐中，桃的花粉育性則是影響果實豐產、穩(wěn)產的關鍵因素。部分品種由于其自身花粉敗育，必須配置授粉品種或進行人工輔助授粉以保證產量，費時費力。且當花期遭遇低溫、陰雨等不良氣候而不適于傳粉昆蟲活動時，常導致減產。因此，選育花粉可育優(yōu)質桃新品種，對桃產業(yè)的高效發(fā)展有重要意義。
研究人員分析了579份桃種質的桃花藥組織，在桃第6號染色體上定位到花粉育性關鍵候選基因PpABCG26，其編碼ABCG家族轉運蛋白，并鑒定到該基因編碼區(qū)包含非同義突變位點，推測該突變導致花粉粒因外壁合成底物無法運輸而最終敗育。
進而以桃花粉可育與不育品種為試材，確定該基因在花粉發(fā)育過程中的關鍵作用時期，并初步解析了該基因的功能與作用機制。研究結果為桃花粉育性性狀遺傳改良提供重要理論依據(jù)。
鄭果所副研究員黃振宇、博士研究生別航靈和副研究員李明為本論文第一作者，研究員曹珂、王力榮和副教授甘增宇為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、重慶市人民政府與中國農業(yè)科學院戰(zhàn)略合作項目、河南省科技攻關等項目資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.109525
